Helpen bomen tegen de luchtvervuiling?

Kappen met kappen
Een mevrouw uit een dorp in de regio Eindhoven stuurde mij een mail dat ze het er niet mee eens was dat de gemeente twee twintigjarige eiken wilde kappen. De bomen stonden niet als waardevol op een lijst en de gemeente hanteerde een objectieve matrix voor wel of niet kappen, dus goede raad was duur. Kon je met de luchtkwaliteit als argument dwars gaan liggen?

Ik heb van het juridische deel geen verstand. Bij ons in Eindhoven gaat het Trefpunt Groen Eindhoven over de bomenkap en ik heb voor de juristerij de mevrouw daar naar toe doorverwezen.

Twee situaties
Resteert de inhoudelijke vraag of bomen iets tegen de luchtvervuiling doen. Mensen houden (meestal) van bomen en daar zijn goede subjectieve en objectieve redenen voor. De gedachte dat bomen de lucht zui-
veren is sympathiek, maar niet elke sympathieke gedachte is waar. Zuiveren bomen echt de lucht?

Aan die vraag is veel onderzoek gewijd, tot en met metingen, windtunnels en computermodellen toe, en het antwoord is dubbelzinnig. Dat
blijkt uit het Nederlandse standaardwerk op dit gebied van het RIVM “Het effect van vegetatie op de luchtkwaliteit (Update 2011)”. Men kan dat vinden op www.rivm.nl/bibliotheek/rapporten/680705019.pdf  . Ik gebruik vooral deze bron. Andere bronnen zijn hierin vaak meegenomen.
Ook:  www2.alterra.wur.nl/Webdocs/PDFFiles/Alterrarapporten/AlterraRapport1419.pdf
en https://www.ecn.nl/nl/nieuws/newsletter-nl/2010/juli-augustus-2010/bomen-als-stofvanger/
en http://www.groeneruimte.nl/dossiers/groen_en_luchtkwaliteit/home.html (is goed)

De vraag moet worden opgeplitst in twee hoofdvragen: hoe is de wisselwerking tussen bomen (meer algemeen vegetatie) en de atmosfeer, en welke effecten hebben bomen en struiken langs drukke wegen?

De wisselwerking bomen (cq vegetatie) – atmosfeer sec
Deze vraag is onderzocht voor NO2 en voor fijn stof.

Van de stikstofoxides gaat alleen NO2 een relatie aan met een plant, via de huidmondjes.
huidmondjes

Tot een bepaald maximum werkt NO2 gunstig voor de groei, na dat maximum werkt de stof schadelijk op de plant. Dat maximum kan per soort plant sterk uiteen lopen.

Planten vangen fijn stof (en hebben daar geen last van, het regent er vaak vanaf) door de zwaartekracht (de grofste deeltjes vallen omlaag); aerodynamica (de wind maakt bij een tak een bocht en de deeltjes vliegen recht door); en de Brownse beweging (voor hele kleine deeltjes).
depositiesnelheid-als-functie-van-de-grootte
(Een depositiesnelheid is een kunstmatig begrip. Stel je voor dat de wind een concentratie fijn stof met zich meevoert van 25µgr/m3 en dat die op een loodrecht vlak van 1m2  5µgr/m3sec afzet, dan heet de depositiesnelheid 5/25 = 0,2 m/sec. De depositiesnelheid is dus per definitie een maat hoeveel fijn stof er op een dwarsoppervlak kan worden afgezet, gegeven hoeveel er per m3 in de lucht zit).
De depositiesnelheid wordt bepaald door de aard van het oppervlak. Harige, gekrulde blaadjes hebben een grotere depositiesnelheid dan gladde platte.

Weggevangen hoeveelheden per boom per jaar bij verschillende stamdiameters
Weggevangen hoeveelheden per boom per jaar bij verschillende stamdiameters

Er is op allerlei manieren aan bepaald en gerekend oa door de Amerikaanse Forest Service. Dat leidde o.a. tot bijgevoegd illustratief plaatje, waarin geschat wordt hoeveel een individuele boom van een bepaalde stamdiameter in Chicago per jaar vangt (een pound is 454gram en een inch is 2,5cm).
Lees dus: een boom in Chicago met een stamdiameter  van >=30 inch (75cm) vangt per jaar ca 500gr PM10, ca 500 gr ozon, en ca 200 gr NO2 . Accepteer hierin de nodige onzekerheid en situatiegebondenheid, en hou voor Nederland overeind dat een forse boom goed is voor een paar honderd gram fijn stof per jaar.
Een in Nederland veel gebruikte schatting is ca 100gr fijn stof per stadsboom per jaar (maar stadsbomen zijn meestal een stuk dunner dan 75cm). Kan dus grofweg kloppen.

Het is bij het RIVM nog onduidelijk hoe effectief groene daken zijn.

Een plaatje van Internet voor Nederland geeft dit (dus per hectare ipv per boom), in een onaannemelijk hoge precisie:
opname-fijn-stof-per-opp-per-soort-vegetatie-header

Opname van fijn stof per jaar per hectare
Opname van fijn stof per jaar per hectare

Naaldbomen vangen overigens niet alleen materie, ze stoten ook uit. Die lekkere dennenlucht bestaat o.a. uit terpenen, Vluchtige Organische Stoffen die in smogomstandigheden een rol kunnen spelen.

De vraag of bomen NO2 en fijn stof vangen kan dus bevestigend worden beantwoord. Let wel: dat is dus een afspiegeling van alle fijn stof in de lucht, waarvan slechts een beperkt deel van het lokale verkeer afkomstig is.

De vraag wat jouw longen daaraan hebben, is een geheel andere. Voor jouw longen telt niet wat de boom weggevangen heeft, maar wat de boom overgelaten heeft. Jouw longen ademen luchtconcentraties in. Die 500gr van een forse boom moet via ingewikkelde modellen verdeeld worden over heel veel km3 lucht. Dat resulteert in een daling, maar de grootte daarvan valt tegen. Onderzoek heeft bijvoorbeeld uitgewezen dat alle bomen in New York samen, als de groen zijn, de concentraties ozon met 0.50% verlagen, PM10  met 0.47% en NO2 0.31%.

Alleen als je heel veel bomen zet kom je hoger. In Glasgow en Wolverhampton is berekend wat het zou schelen als van de aanwezige open ruimte een kwart begroeid zou raken (waarbij het probleem was dat de meeste PM10 hing op de plekken met de minste ruimte). Dat zou resp. 2,5% en 7% schelen.

Wat doen bomen langs drukke wegen?
Bij drukke wegen wordt het verhaal gecompliceerder, omdat het verkeer een punt- of lijnbron is met een specifieke vormgeving, te midden van grotere omgeving. Daardoor treden er zowel concentratie- als verspreidingseffecten op ten gevolge van de wind. De netto som van de verspreidingseffecten over het gehele gebied is nul, maar dat geldt niet in elk afzonderlijk deelgebied.

Stedelijke canyon, luchtkwaliteit met en zonder bomen
Stedelijke canyon, luchtkwaliteit met en zonder bomen

Dit is een “stedelijke canyon” met in het tweede plaatje geen bomen en in het derde plaatje de bomen uit het eerste plaatje. Vervolgens een computersimulatie. Het algemene effect is dat in deze situatie bomen de wind breken, waardoor in de straat aan de grond de lucht vuiler is en op grotere hoogte schoner.

Snelweg, luchtkwaliteit met en zonder bomenrij aan één kant
Snelweg, luchtkwaliteit met en zonder bomenrij aan één kant

Dit is een vergelijkbaar plaatje met bomen aan één kant langs de snelweg.

De concentratieeffecten door de bomen zijn beduidend groter dan de vervuilingsabsorbtie van diezelfde bomen. Het is dus niet verstandig om bomen langs een drukke weg te zetten, als daarvan het uitsluitende doel is om de luchtkwaliteit in de nabijheid van die weg te verbeteren. Wil je toch bomen (bijv. voor de sfeer of de sier), zorg dan dat de kruinen geen gesloten tunnel vormen.

Vegetatie-geluidsscherm
Vegetatie-geluidsscherm

Vegetatieschermen en idem geluidswallen hebben er vlak achter dubbelzinnige effecten. De schaarse metingen laten zowel iets lagere als iets hogere concentraties van stikstofoxiden zien.

De moraal
Bomen in de stad zijn goed. Een individuele boom is niet heilig, maar de gemeente moet wel een goed verhaal hebben om te kappen en liefst elders een nieuwe de grond in. De mevrouw van de twee eiken heeft mijn sympathie, maar ik ken het achterliggende verhaal niet.

Als de gemeente een heleboel bomen in het stadspark zet, is dat een goede zaak.
Maar als de gemeente bomen langs een drukke autoweg wil zetten, moet ze goed weten wat ze daarmee wil bereiken en wat ze doet en hoe ze het doet.

Andere maatregelen zijn belangrijker voor schone lucht in de stad.

2 thoughts on “Helpen bomen tegen de luchtvervuiling?”

  1. Interessante analyse van de zin- en onzin rond het plaatsen van bomen rond een weg Redernerend vanuit het principe; de vervuiler moet vooral met zijn eigen effecten geconfronteerd worden, zou je juist weer bomen moeten plaatsen. Daarmee hou je de effecten geconcentreerd bij de bron en ontlast je de verdere omgeving van de effecten (met minder geluidshinder als neveneffect).
    Dan nog een gerelateerde vraag naar de achtergrond: hoe ligt het verspreidingsmodel vast? Zijn er eenvoudiger modellen om de concentratiecontouren weer te geven bij een stationaire bron (ga uit van een continue stroom verkeer met vaste emissie; dus isoconcentratie lijnen analoog met isobaren in de meteorologie, liefst afh. van wind). Ik lees het graag.

  2. Bedankt voor de reactie.
    Tav het eerste deel van je redenering: het probleem is dat de huizen en de mensen op het trottoir en de fiets niet de vervuilers zijn. Dat zijn de auto’s, maar die doen hun raampje dicht en de airco aan. Ik vind dit niet zo’n goede gedachte.
    Tav de vraag over de verspreidingsmodellen: ik denk dat die eenvoudige modellen er niet zijn. Het gaat per slot van rekening om turbulentie en dat id een van de moeilijkste fysische problemen van alle. Kleine verschillen, bijv. in windrichting, kunnen grote gevolgen hebben. Ik denk dat je niet makkelijk aan een soort statische kaart komt.
    Er bestaan standaard verspreidingsmodellen (maar die zijn niet simpel), maar die ken ik niet. Ze zitten bij instituten als het RIVM.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.