Намаляване замърсяването на въздуха в градовете
Замърсяването на въздуха в градската среда се дължи на редица фактори. Сред тях са отделянето на изгорели газове и твърди частици от трафика по улиците, наличието на прах по платна и тротоари, който се вдига във въздуха благодарение на въздушното движение, използването на твърдо гориво за отопление на еднофамилни жилища и на изкопаеми горива за централизирано отопление. На пръв поглед изглежда, че проблемът с мръсния въздух в градовете е, че е неизбежен. Тогава какво могат да направят общинските власти, бизнесите и гражданите в градовете за да дишат чист въздух?
Текст: списание Инфрабилд
Първата стъпка към чистия градски въздух е идентифицирането на източниците на замърсяване. На теория те са добре известни – автомобилният трафик, отоплението, някои индустриални обекти. Но кой от тях колко точно допринася за замърсяването? Водеща роля за поставянето на правилната основа на проблема имат геоинформационните системи. Благодарение на ГИС данните за източниците на замърсяване днес могат да бъдат детайлно картографирани, включително отразявайки динамичните промени с течение на времето.
Втори ключов елемент са сензорните мрежи. В това отношение през последните няколко се случи същинска революция – т. нар. „гражданска наука“. Евтините сензори за качество на въздуха, които измерват замърсяването с частици – включително прах, сажди и дим – станаха достъпни за много хора през последното десетилетие. Интеграцията на данните от тях с обществено достъпни геоинформационни системи направи възможно създаването на популярни решения за следене в (почти) реално време на параметрите на въздуха в градовете. При това тези карти са „с висока резолюция“, подчертават изследователи от Норвежкия институт за въздушни изследвания. В това е силата на въпросните сензори: те създават детайлна обща картина. Това е нещо непостижимо за традиционния метод на наблюдение на контролните органи, които обичайно имат само няколко до няколко десетки измервателни станции.
Тенденцията навярно ще намери допълнително развитие в очакваните проекти за „умен град“ занапред. Ако стълбовете на общественото осветление бъдат оборудвани с безжични мрежи и сензори за качеството на въздуха, те биха могли още повече да детайлизират „живата карта“ на качеството на въздуха. Когато са налице данни за източниците и измервания на замърсяването, идва ред на третата стъпка: определяне на целите за намаляване на замърсяването на въздуха. Тогава вече могат да бъдат дефинирани и средствата.
Транспортът
Намаляването на автомобилния трафик е една от най-често прилаганите мерки. Ограничаването на движението на автомобили в градските центрове и в определени градски зони е сред най-популярните подходи. Нискоемисионните градски зони са над 250 в Европа. Реално те обхващат почти всички столици и големи градове – Берлин, Париж, Лондон и др. Таксите за движение по градските улици са друг популярен похват. У нас са известни като синя зона и зелена зона. Предимството им е, че движението не е забранено, то обаче коства много и е непривлекателно за водачите. Съществуват и други практики за намаляване на движението на замърсяващи превозни средства в градовете, например ограничения в определени часове, ограничения за определен тип автомобили, например дизелови, както и ограничения за дадени категории превозни средства.
Насърчаването на използването на обществения транспорт е друга мярка за намаляване на автомобилния трафик. Някои градове предлагат безплатен обществен транспорт в дните с голямо замърсяване. Такава практика въведе например Париж през 2016г. Има и европейски градове, които осигуряват перманентно безплатен обществен транспорт. Известно е, че има над 15 европейски града, където публичният транспорт е безплатен: Люксембург, Талин, Ообанье и Дънкърк във Франция, Фридек-Миштек и Страконице в Чехия, Манчестър, Марихамн във Финландия, Ливиньо в Италия, Амстердам, Женева и други.
Насърчаването на пешеходството се разглежда като изключително ефективно за намаляване на замърсяването от транспорта. За целта обаче се прилагат принципите на добрата градска среда - да има пространства за ходене с чисти и широки тротоари, както и да е удобно пресичане на улиците с по-малко подлези, надлези и препятствия за пешеходеца. Основният принцип, който се следва е всеки гражданин да разполага с всички базовите удобства в радиус от 10 минути пеш, даващи му възможност да достига до магазини, училища, детски градини, поликлиники и т.н.
Насърчаването на велосипедното движение се сочи като начин за намаляване на зависимостта от автомобилите. Най-важно е осигуряването на инфраструктура. Велоалеите са по-видимият елемент от нея, но по-същественият са кръстовищата. Те трябва да са проектирани така, че движението да е безопасно за велосипедистите, но същевременно да не им се налага да слизат от велосипедите си, за да преминат. Често прилаган начин за насърчаване на колоезденето е осигуряването на бонусни схеми от работодатели, които насърчават служителите си да идват на работа с велосипед. Съвременният „златен“ стандарт за офис-сградите пък предвижда не само „паркинг“ за велосипедите, но и съблекалня с баня за тези, които идват с колело. Малко по-трудно се случва насърчаването на ежедневното колоездене в градовете с хълмист релеф. За такива места подходящо решение са електрическите велосипеди. Градските власти могат да предвидят програми за стимули за е-колелета. Подобна програма има например Белгия от 2017 година.
Запрашеност
Редовното измиване на улиците е друга практика, насочена към намаляване на запрашеността на пътните платна и оттам – на въздуха. Тя следва да върви в комплект с намаляването на източниците на прах по пътищата - измиване на гумите на камиони от строителните обекти, забрана за паркиране в зелени площи. Отоплението на сградите също трябва да се случва по незамърсяващ въздуха начин. Ограничаването на използването на твърдо гориво за битово отопление е често коментирана мярка за намаляване на замърсяването на градския въздух. За еднофамилните къщи се препоръчва използването на по-екологични отоплителни системи като например термопомпи. Котлите на въглища са нежелани и тяхното използване следва да бъде „обезсърчавано“ чрез такси, контрол на цените на горивата или директна забрана. Горенето на дърва е особен въпрос в тази дискусия.
Дървата се считат за възобновяем източник, а практиката сочи, че горенето на абсолтютно сухи дърва не отделя прах, сажди и други частици. Това е причината, поради която в Германия, отоплението на дърва е напълно приемливо, стига да са с влажност под 25%. По отношение на мащабното, централизирано топлофициране на кварталите чрез топплофикационни мрежи, преходът към природен газ решава проблемите с фините прахови частици, серните и азотните съединения във въздуха. Остава обаче проблемът с въглеродните емисии. Като абсолютно чисти и нулевовъглеродни се сочат новото поколение топлофикационни системи (геотермални, ледени, соларни).
Ново поколение мерки за чист въздух
Като допълнителни, но мощни средства за подобряване на чистотата на въздуха в града могат да се посочат зелените фасади и зелените покриви, парковете и зеленината. Зелените фасади на сгради, освен естетична роля, имат и топлоизолационен ефект. От гледна точка на градската среда обаче тяхната зеленина осигурява филтрация на въздуха. Същото правят и зелените покриви. Предимството и на двете е близостта им до местата на замърсяване. Модерна тенденция в последно време стават сградите-градини. Това са високи сгради със смесено предназначение, чиито многобройни тераси и балкони са изпълнени с растителност – но не само дребни саксийни растения и цветя, а и храсти и дори дървета. Наричат ги още „вертикални гори“. Първата такава вертикална гора е факт в Милано от 2013 година. Последваха го Айндховен и Утрехт в Нидерландия и Антверпен в Белгия. Много повече „вертикални гори“ в момента се строят в големите мегаполиси на Китай.
По отношение на парковете и зеленината прочистващата роля за въздуха е добре известна. Налице са известни спорове относно ролята на широколистните и иглолистните насаждения и локациите. Широколистните видове имат по-голям потенциал за улавяне на праховите частици, като наесен ги „свалят“ на земята. Иглолистните обаче, с целогодишната си зеленина, работят постоянно за прочистването от въглеродния диоксид. Интересна подробност е, че измежду всички видове храсти котонеастърът се оказва най-мощен филтър за въздушното замърсяване. Неотдавна учени от Кралското градинарско общество във Великобритания установиха, че растението може да помогне значително за абсорбирането на замърсяване на въздуха, особено покрай пътища с интензивен трафик.
Футуристични технологии в помощ на чистия въздух
Междувременно учени и ентусиасти от цял свят мислят за начини за филтрират мръсния градски въздух чрез всичко, което така или иначе е налице в града – сгради, улици, площади. Вече са налице няколко проекта за велосипеди, които могат да филтрират външния въздух, докато колоездачът кара. В единия от случаите филтрацията се извършва от модул, който се монтира на кормилото. Така колоездачът получава струя филтриран въздух право в лицето, докато кара. В друг случай филтърът се вгражда в предното колело на велосипеда.
Екстериорните покрития, които прочистват въздуха, също набират скорост. Най-често те се основават на съединения с участието на титаниев диоксид, за който има данни, че улавя праховите частици от въздуха. Визуално това съединение има искрящо бял цвят. Затова материалът е интересен за фасади и покриви, които хем изглеждат сияйни, хем отблъскват слънчевото греене (охладителна функция), хем прочистват въздуха наоколо. В Барселона например неотдавна започна експеримент с паваж, който може да пречиства въздуха. Систмата е инсталирана при завод на голям местен автомобиен производител.
Фотокаталитичният материал е създаден чрез комбиниране на титанов диоксид и цимент. Това позволява превръщането на азотните оксиди (NOx) във водоразтворими нитрати. Преобразуването се случва, когато самопочистващите се паважни плочи са изложени на светлина, в досег с кислород и NOx едновременно. Плочите на тротоарите покриват площ от 4000 кв. метра. Очаква се те да доведат до намаляване на замърсяването на въздуха с NOx с около 40% в района на завода. Подобни настилки, фасади и покриви биват наричани „смогоядни“. Трудно приложими, но не и невъзможни, са и „смогоядните кули“. С такива експериментират някои от най-силно замърсените градове в Китай. По същество те представляват високи кули с вградени мащабни вентилатори и въздушни филтри – гигантски аналог на домашните въздухопречистватели.