Miksi kaupunki tarvitsee puita?

Teksti: Tutkija, FT, arboristi, Eeva-Maria Tuhkanen (Luke)

Puut vaimentavat melua

Melulle altistuminen voi aiheuttaa elimistöön stressireaktion, lisätä sydän- ja verisuonisairauksia, häiritä unta ja vähentää henkistä hyvinvointia. Kaupunkiympäristössä suurin melua aiheuttava tekijä on liikenne.

Puut ja pensaat vaimentavat melua lehvästöllään. Suurilehtiset lehtipuut ovat tehokkaampia melunvaimentajia kuin havupuut, mutta pudottavat lehtensä syksyllä. Nuoret 10–12 m korkeat puut taas vaimentavat maanpinnan lähellä melua tehokkaammin kuin isommat puut, joilla on oksatonta runkoa. Paras melunvaimennus saadaankin yhdistelemällä lehti- ja havupuita sekä pensaita. On myös havaittu, että puiden alapuolinen maanpinta on tärkeä melunvaimennuksessa. Puiden juurten kuohkeuttama maanpinta, lehtikarike tai ruohovartiset kasvit vaimentavat ääniä tehokkaasti verrattuna koviin pintoihin, kuten soraan tai asfalttiin.

Puuistutuksia voidaan käyttää myös katkaisemaan näköyhteys melulähteeseen, jolloin psykologinen melunkokemus vähenee. Tämä toimii silloin, kun melu on häiritsevää, muttei haitallisen kovaa. Paikoissa, joihin on rakennettu meluaita tai maavalli, voidaan istuttaa puita ja pensaita naamioimaan melusuoja ja lisäämään viihtyvyyttä. Tuulen suhina puissa ja lintujen äänet toimivat myös valkoisena meluna, lieventäen varsinaisen melun kokemusta.

Mittausten mukaan 15–30 m leveä puu- ja pensasvyöhyke voi vähentää melua 5–10 dB, eli noin puoleen. Kasvillisuusvyöhykkeen teho on parhain, kun se on tiheä, maa pinnoittamaton tai kasvipeitteinen, ja kun vyöhyke sijoitetaan lähelle melunlähdettä.

Puut sitovat pölyä ja ilmansaasteita

Pitkäaikainen altistuminen pienhiukkasille ja kaasumaisille ilmansaasteille altistaa hengityselin-, sydän- ja verisuonisairauksille. On arvioitu, että Suomessa pitkäaikainen altistuminen pienhiukkasille aiheuttaa n. 1800 ennenaikaista kuolemaa vuodessa.

Puut parantavat ilmanlaatua sitomalla pienhiukkasia ja kaasumaisia ilmansaasteita, kuten otsonia, rikkidioksidia ja typen oksideja, lehtiensä pinnoille ja ilmarakojen kautta lehtien sisään. Havupuut ovat lehtipuita tehokkaampia pienhiukkasten sitomisessa suuremman lehtipinta-alan vuoksi. Lehtipuilla taas lehden pinnan epätasaisuus tai karvaisuus auttaa hiukkasten sieppaamisessa.

On arvioitu, että iso, 77 cm halkaisijaltaan oleva puu poistaa noin 70 kertaa enemmän ilmansaasteita kuin halkaisijaltaan 8 cm oleva puu (1,4 kg vs. 0.02 kg/v). Puiden ilmanpuhdistuspalvelun taloudellista merkitystä ihmisen terveydelle ja hyvinvoinnille on myös arvioitu. On laskettu, että Englannissa Torbayn kaupungin 818 000 puuta sitovat 50 tonnia ilmansaasteita joka vuosi. Tämän ilmanpuhdistuspalvelun arvo on n. 281 000 £/vuosi.

Toisaalta puiden erittämät haihtuvat orgaaniset yhdisteet (VOC) saattavat lisätä otsonin muodostumista, jos ilmassa on myös typen oksideja. Suojaamalla tuulelta puut ja rakennukset saattavat kaupunkiympäristössä luoda tiloja, joissa ilma vaihtuu hitaammin ja pienhiukkaspitoisuudet nousevat korkeammaksi.

Puut sitovat hiilidioksidia (CO2) ja tuottavat happea

Puiden lehdet valmistavat auringon valoenergian avulla vedestä ja hiilidioksidista sokereita ja happea. Tämä vihreiden kasvien ja levien yhteyttämisprosessi on tuottanut maapallolle happirikkaan ilmakehän.

Yksi iso, hyväkuntoinen puu voi tuottaa happea kahden ihmisen tarpeisiin.

Puut varjostavat ja viilentävät

Puut suojaavat UV-säteilyltä ja viilentävät varjostamalla. Puut haihduttavat suuria määriä vettä, mikä viilentää lehvästöä ja ilmaa sen ympärillä. Ilman lämpötila  saattaa olla puiden haihdutuksen ja varjostamisen ansiosta 1–5 °C alempi kuin ympäristössä. Varjossa oleva pinta taas voi olla 11–25 °C viileämpi kuin varjostamaton pinta.

Puiden viilentävä vaikutus rakennusten läheisyydessä auttaa säästämään energiaa jäähdytyksestä ja lieventää urbaania lämpösaarekeilmiötä. Berkeleyn kaupungissa, jossa puut sijaitsevat lähellä rakennuksia, puiden jäähdyttäväksi vaikutukseksi kesällä laskettiin 95 kWh/puu. Sen sijaan Glendalessa, jossa puut sijaitsevat kauempana rakennuksista eivätkä varjosta niitä, viilentävä vaikutus oli 44 kWh/puu ja johtui pääasiassa haihdutuksesta.

Talvella kylmässä ilmastossa puut saaattavat vähentää lämmityskustannuksia toimimalla tuulensuojina. Cheyennessä puiden lämmittävän vaikutuksen arvo oli talvella $5/puu.

Puut auttavat hulevesien hallinnassa

Kaupungeissa, joissa vettä läpäisemätöntä pintaa on paljon, sade- ja sulamisvedet eli hulevedet kuormittavat jätevesiverkostoa ja -puhdistamoita. Verkoston ylikuormittuessa sateisen jakson jälkeen saatetaan joutua turvautumaan ylijuoksutuksiin, mikä rasittaa ympäristöä ja vesistöjä. Toisinaan taajamissa koetaan myös tulvia rankkasateiden jälkeen.

Hulevesien käsittelyyn taajamissa otetaan yhä enemmän mallia luonnosta: hulevedet pyritään imeyttämään maaperään tai ohjataan vedet kasvillisuuden käyttöön. Veden kulkua uomissa pyritään hidastamaan ja vähentämään ravinteiden ja kiintoaineksen päätymistä vesistöihin.

Puut auttavat hulevesien luonnonmukaisessa käsittelyssä. Niiden juuristo ylläpitää maan kuohkeutta, jolloin vesi imeytyy nopeammin maaperään. Puut käyttävät ravinteita, ja auttavat vähentämään ravinteiden huuhtoutumista hulevesien mukana vesistöön. Juuristo sitoo maata ja vähentää eroosiota veden virratessa. Juuriston ylläpitämä maan vilkas mikrobitoiminta auttaa osaltaan ravinteiden kierrossa. Jotkin puulajit ja maan mikrobisto saattavat sitoa tai hajoittaa haitta-aineita.

Puiden runsas vedenkäyttö auttaa vähentämään hulevesien määrää. Iso koivu saattaa käyttää 500–1500 l vettä kuumana kesäpäivänä. Amerikkalaisessa tutkimuksessa havaittiin, että puut vähensivät tutkittujen kaupunkien hulevesien määrää enimmillään 51 %, minkä arvoksi laskettiin $28 puuta kohti vuodessa.

Lähteet ja linkit:

• Ympäristöterveys / Melu 
• Trees & Shrubs for Noise Control 
• FM Janne Räsäsen väitös ’Pohjoiset puulajit parantavat ilmanlaatua pienhiukkasia poistamalla’ Itä-Suomen Yliopistossa 21.6.2017 https://www.uef.fi/-/pohjoiset-puulajit-parantavat-ilmanlaatua-pienhiukkasia-poistamalla & http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-61-2543-5
• Ympäristöterveys / Ilmansaasteet 
• The Effects Of Urban Trees On Air Quality 
• Measuring the ecosystem services of Torbay ’s trees: the Torbay i-Tree Eco pilot project 
• How Much Oxygen Does One Tree Produce? 
• Oxygen Production by Urban Trees in the United States 
• Using Trees and Vegetation to Reduce Heat Islands 
• Akbari, H., D. Kurn, et al. 1997. Peak power and cooling energy savings of shade trees. Energy and Buildings 25:139–148.
• Huang, J., H. Akbari, and H. Taha. 1990. The Wind-Shielding and Shading Effects of Trees on Residential Heating and Cooling Requirements. ASHRAE Winter Meeting, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. Atlanta, Georgia.
• Kurn, D., S. Bretz, B. Huang, and H. Akbari. 1994. The Potential for Reducing Urban Air Temperatures and Energy Consumption through Vegetative Cooling (PDF) (31 pp, 1.76MB). ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings, American Council for an Energy Efficient Economy. Pacific Grove, California.
• Municipal Forest Benefits and Costs in Five US Cities