Scarica la presentazione in pdf - Comune di Modena
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http://www.bo.ibimet.cnr.it<br />
Inqu<strong>in</strong>amento urbano:<br />
qual’ é il ruolo delle piante?<br />
RITA BARALDI<br />
Foto del Dr. Luigi Nobilio
Produttori e<br />
Fornitori <strong>di</strong> piante<br />
RICERCA<br />
Progettisti del verde<br />
(amm<strong>in</strong>istrazioni<br />
pubbliche e private)<br />
• Fornire <strong>in</strong>formazioni aggiuntive <strong>in</strong>e<strong>di</strong>te e specifiche sull’impatto ambientale che <strong>di</strong>verse<br />
specie botaniche <strong>in</strong> uso nelle città possono causare o subire <strong>in</strong> funzione delle loro<br />
caratteristiche fisiologiche e morfologiche, che vanno a completamento delle comuni<br />
<strong>in</strong><strong>di</strong>cazioni delle caratteristiche botaniche, agronomiche e colturali
PELI FOGLIARI<br />
WE CARE FOR CLEAN AIR!<br />
MITIGAZIONE<br />
http://www.bo.ibimet.cnr.it<br />
CATTURA<br />
PARTICOLATO<br />
PARTICOLATO<br />
INQUINAMENTO
IBIMET: RICERCA SCIENTIFICA<br />
Analisi fisiologicabiochimica<br />
Ecofisiologia<br />
Analisi strutturale<br />
Fisica dell’atmosfera<br />
Micrometeorologia-<br />
Meteorologia
Caratterizzazione dell’impatto ambientale<br />
<strong>di</strong> specie vegetali <strong>di</strong> utilizzo <strong>in</strong> ambito<br />
urbano me<strong>di</strong>ante <strong>la</strong> stima<br />
Assorbimento<br />
CO 2<br />
atmosferico
La concentrazione del<strong>la</strong> CO 2 atmosferica è aumentata del 30%<br />
dall’<strong>in</strong>izio del<strong>la</strong> rivoluzione <strong>in</strong>dustriale e sta ancora aumentando<br />
CO2 1960<br />
2003<br />
2010
Le piante sono gli organismi più <strong>in</strong><strong>di</strong>cati per<br />
LIMITARE l’aumento del<strong>la</strong> CO 2<br />
Immag<strong>in</strong>e tratta da http://tr<strong>in</strong>ityconsultants.com
La capacità <strong>di</strong> assorbire CO 2 varia <strong>in</strong><br />
funzione del<strong>la</strong> luce, temperatura,<br />
superficie totale fogliare del<strong>la</strong> pianta,<br />
tassi <strong>di</strong> crescita
Salix fragilis (salice)<br />
Salix caprea<br />
Larix deciduous<br />
(<strong>la</strong>rice)<br />
Chamaeciparis<br />
lowsoniana (cipresso)<br />
Populus (pioppi)<br />
Betu<strong>la</strong> pendu<strong>la</strong><br />
(betul<strong>la</strong>)<br />
Salix alba<br />
Malus domestica Frax<strong>in</strong>us<br />
Prunus <strong>la</strong>urocerasus Alnus glut<strong>in</strong>osa<br />
Tilia europea Sambucus niger<br />
Alnus <strong>in</strong>cana Acer pseudop<strong>la</strong>tanis Ulmus campestris<br />
(olmo)<br />
Alnus cordata Acer p<strong>la</strong>tanoides<br />
Quercus rubra P<strong>in</strong>us sylvestris<br />
Prunus avium<br />
Sequestro <strong>di</strong> CO 2<br />
Alto Basso<br />
Quercus robur<br />
Acer campestris<br />
Corynus avel<strong>la</strong>na<br />
(nocciolo)<br />
Rex acquifolium<br />
(agrifoglio)<br />
Quercus petrea<br />
http://www.es.<strong>la</strong>ncs.ac.uk/cnhgroup/iso-emissions.<strong>pdf</strong>
Caratterizzazione dell’impatto ambientale<br />
<strong>di</strong> specie vegetali <strong>di</strong> utilizzo <strong>in</strong> ambito<br />
urbano me<strong>di</strong>ante <strong>la</strong> stima<br />
Rimozione<br />
<strong>in</strong>qu<strong>in</strong>anti<br />
Assorbimento<br />
CO 2<br />
atmosferico
INQUINAMENTO URBANO<br />
Inqu<strong>in</strong>anti gassosi Partico<strong>la</strong>to
BENZENE, TOLUENE<br />
DIOSSINA, FURANI<br />
Le foglie assorbono<br />
gas <strong>in</strong>qu<strong>in</strong>anti e CO 2<br />
e producono<br />
ossigeno<br />
Aria<br />
pulita<br />
Gli alberi <strong>in</strong>fluiscono sul<strong>la</strong> qualità dell’aria <strong>in</strong> 2 mo<strong>di</strong><br />
OSSIDI DI AZOTO, OZONO<br />
ANIDRIDE SOLFOROSA<br />
Strato <strong>di</strong> foglie<br />
che filtrano più<br />
efficacemente<br />
Foglie che<br />
<strong>in</strong>tercettano le<br />
particelle<br />
Camion<br />
In<strong>di</strong>rettamente<br />
In<strong>di</strong>rettamente: semplicemente agendo come<br />
entità fisica (ostacolo) mo<strong>di</strong>ficano <strong>la</strong> velocità<br />
del vento e <strong>la</strong> turbolenza <strong>in</strong>fluendo qu<strong>in</strong><strong>di</strong> sul<strong>la</strong><br />
concentrazione locale degli <strong>in</strong>qu<strong>in</strong>anti<br />
atmosferici<br />
Direttamente:<br />
Direttamente:<br />
effettiva rimozione<br />
del partico<strong>la</strong>to e degli <strong>in</strong>qu<strong>in</strong>anti<br />
gassosi attraverso le foglie per<br />
ASSORBIMENTO ADSORBIMENTO<br />
STOMI<br />
ACCUMULO E<br />
DISATTIVAZIONE<br />
OSSIDAZIONE<br />
METABOLICA<br />
CUTICOLA<br />
La capacità metabolica <strong>di</strong>pende<br />
dal sistema enzimatico che è<br />
specifico per ogni specie
PIANTE ERBACEE<br />
TUTTE LE PIANTE ASSORBONO E MITIGANO<br />
ARBUSTI<br />
ALBERI
Orticoltura urbana<br />
TUTTE LE PIANTE ASSORBONO E MITIGANO<br />
Parchi<br />
Balconi fioriti<br />
Strade centrali<br />
Giard<strong>in</strong>i<br />
Pareti ver<strong>di</strong><br />
Tetti ver<strong>di</strong>
Le piante rimuovono tutti gli <strong>in</strong>qu<strong>in</strong>anti dall’aria (Nowak 1995)<br />
Alcune piante funzionano meglio <strong>di</strong> altre nel rimuovere polveri<br />
e <strong>in</strong>qu<strong>in</strong>anti dall’aria<br />
Alcune specie assorbono più <strong>di</strong> altre:<br />
POTENZIALE SPECIE-SPECIFICO
INQUINANTI GASSOSI<br />
CARATTERISTICHE FOGLIA<br />
DENSITA’ E MORFOLOGIA DEGLI STOMI<br />
SPESSORE E STRUTTURA DELLA CUTICOLA<br />
MAGGIORE E’ LA DENSITA’ STOMATICA E LO SPESSORE DELLA<br />
CUTICOLA E MAGGIORE E’ LA CAPACITA’ DI ASSORBIRE<br />
INQUINANTI ALLO STATO GASSOSO
PROPRIETA’ FISICO-CHIMICHE DEGLI INQUINANTI<br />
CONDIZIONI CLIMATICHE<br />
CARATTERISTICHE PIANTA<br />
STRUTTURA DELLA PIANTA<br />
TASSI DI ACCRESCIMENTO<br />
LONGEVITA’ DELLA PIANTA<br />
SEMPREVERDE, DECIDUA, ANNUALE, PERENNE<br />
RESISTENZA DELLA PIANTA AGLI INQUINANTI
Polveri <strong>in</strong>a<strong>la</strong>bili (PM 10, 5, 2.5 )<br />
POLVERI SOTTILI<br />
Le piante come filtri biologici<br />
polvere, fumo, microgocce <strong>di</strong> liquido emessi da <strong>in</strong>dustrie,<br />
centrali termoelettriche, autoveicoli, e cantieri.<br />
per polveri<br />
Nelle città l’80% delle PM 10 deriva<br />
dal traffico
PARTICOLATO<br />
Complessa misce<strong>la</strong> <strong>di</strong> sostanze organiche<br />
ed <strong>in</strong>organiche , sospese <strong>in</strong> atmosfera sia <strong>in</strong><br />
forma liquida che gassosa.<br />
Partico<strong>la</strong>to (PM) può avere <strong>di</strong>verse<br />
<strong>di</strong>mensioni:<br />
Grosso<strong>la</strong>no<br />
> 10 μm<br />
Sottile<br />
Ultrasottile<br />
< 2,5 μm < 1 μm
• La Figura riporta i tipi <strong>di</strong><br />
particelle con <strong>di</strong>ametro<br />
<strong>in</strong>feriore a 10 μm più<br />
comuni nell’atmosfera e <strong>la</strong><br />
<strong>di</strong>stribuzione dei loro<br />
<strong>di</strong>ametri<br />
Partico<strong>la</strong>mente<br />
importanti le<br />
particelle molto<br />
piccole (0.1 mm)<br />
Quelle emesse da<br />
combustione contengono<br />
<strong>la</strong> quantità più elevata <strong>di</strong><br />
composti organici<br />
cancerogeni e mutageni e<br />
penetrano all’<strong>in</strong>terno degli<br />
alveoli polmonari.<br />
In un' area urbana si riscontra una prevalenza <strong>di</strong> s<strong>in</strong>tomi respiratorii tre volte<br />
superiore rispetto ad una zona rurale (asma, bronchiti, enfisema, allergie…)
STOMI: n° e forma<br />
ORNAMENTAZIONI<br />
CUTICOLARI<br />
Ogni specie ha una <strong>di</strong>versa<br />
capacità <strong>di</strong> cattura delle polveri sottili<br />
MICRO-struttura del<strong>la</strong> foglia<br />
NERVATURE<br />
rugosità e viscosità:<br />
RIVESTIMENTI CEROSI<br />
PELI o TRICOMI<br />
maggiore è <strong>la</strong> RUGOSITA’ maggiore è <strong>la</strong> CATTURA delle polveri
La capacità delle piante <strong>di</strong> ridurre gli <strong>in</strong>qu<strong>in</strong>anti <strong>di</strong>pende dal<strong>la</strong> Velocità <strong>di</strong> deposizione e<br />
dall’Efficienza <strong>di</strong> cattura degli <strong>in</strong>qu<strong>in</strong>anti, parametri specifici per ogni specie (Beckett et al.,<br />
2000)<br />
P<strong>in</strong>us nigra Cypress<br />
Le conifere sono più efficienti nel<strong>la</strong> cattura<br />
del partico<strong>la</strong>to rispetto alle <strong>la</strong>tifoglie grazie<br />
Acer al<strong>la</strong> maggiore superficie fogliare e<br />
campestris complessità strutturale<br />
Populus<br />
Sorbus<br />
<strong>in</strong>terme<strong>di</strong>a
La deposizione degli<br />
<strong>in</strong>qu<strong>in</strong>anti è maggiore<br />
negli alberi rispetto agli<br />
arbusti<br />
Maggiore<br />
superficie fogliare<br />
PARTICOLATO<br />
Struttura del<strong>la</strong> chioma<br />
più complessa =<br />
movimenti turbolenti<br />
dell’aria
Rimozione<br />
composti<br />
<strong>in</strong>qu<strong>in</strong>anti<br />
Caratterizzazione dell’impatto ambientale<br />
<strong>di</strong> specie vegetali <strong>di</strong> utilizzo <strong>in</strong> ambito<br />
urbano me<strong>di</strong>ante <strong>la</strong> stima<br />
Emissione <strong>di</strong><br />
Composti<br />
Organici<br />
Vo<strong>la</strong>tili VOC<br />
Assorbimento<br />
CO 2<br />
atmosferico
Emissione <strong>di</strong> Composti Organici Vo<strong>la</strong>tili (VOC)<br />
dalle piante<br />
Le sostanze emesse dalle piante conosciute f<strong>in</strong>o ad oggi sono circa 1700. Tutti gli<br />
organi vegetali sono <strong>in</strong> grado <strong>di</strong> emettere tali comosti (foglie, fiori, ra<strong>di</strong>ci)<br />
Le piante: fonti <strong>di</strong> composti organici vo<strong>la</strong>tili (VOC) (tratto da Elmar Uherek del Max P<strong>la</strong>nck Institute for Chemistry,<br />
Ma<strong>in</strong>z/Germany (http://www.atmosphere.mpg.de/enid/2__Greenhouse__light___biosphere/-_emissons_kv.html
Su sca<strong>la</strong> globale i VOC emessi dalle piante sono 10 volte più<br />
abbondanti <strong>di</strong> quelli emessi dall’uomo e le specie chimiche<br />
ri<strong>la</strong>sciate sono molto più reattive <strong>di</strong> quelle <strong>di</strong> orig<strong>in</strong>e antropica<br />
1200 Tg/y<br />
460 isoprene<br />
120 monoterpeni<br />
500 alcoli, aldei<strong>di</strong> e<br />
chetoni<br />
103 Tg/y<br />
Areni, alcani, alcheni,<br />
chetoni and alcoli<br />
Il ciclo completo <strong>di</strong> ossidazione dell'ozono. Immag<strong>in</strong>e: Anja Kaiser © ESPERE<br />
Guenther A., <strong>in</strong> Reactive Hydrocarbons <strong>in</strong> the Atmosphere (1999) C.N. Hewitt Edr., Academic Press, New York, pp. 98-116
limonene<br />
α-p<strong>in</strong>ene<br />
Le piante producono e ri<strong>la</strong>sciano nell’aria<br />
sostanze organiche vo<strong>la</strong>tili (VOC)<br />
Le sostanze odorose vengono percepite<br />
dall’uomo….
α-p<strong>in</strong>ene<br />
limonene<br />
……..ed anche dagli <strong>in</strong>setti<br />
VOC
VOC come MESSAGGERI CHIMICI<br />
… ATTRATTIVO<br />
percepito dagli<br />
INSETTI<br />
IMPOLLINATORI…<br />
…ma anche repellente e<br />
deterrente per INSETTI che<br />
sono DANNOSI alle stesse<br />
piante
Perché i VOC sono importanti per l’ambiente?<br />
l’ambiente<br />
I VOC mo<strong>di</strong>ficano le proprietà chimiche e fisiche<br />
dell’atmosfera<br />
Nell’atmosfera i BVOC svolgono una duplice azione <strong>in</strong> funzione del<strong>la</strong><br />
presenza o meno <strong>di</strong> <strong>in</strong>qu<strong>in</strong>anti antropogenici.<br />
VOC<br />
Ambiente naturale<br />
NO x<br />
Ossidazione<br />
dei VOC<br />
Quando gli NOx sono assenti i BVOC “puliscono” l’atmosfera<br />
dall’ozono<br />
-O 3
BLUE HAZE: I terpeni reagiscono con l’ozono a formano piccole<br />
particelle organiche (aerosols) che <strong>di</strong>ffondano <strong>la</strong> luce blu<br />
Blue Ridge High<strong>la</strong>nds (Virg<strong>in</strong>ia, USA)<br />
Nell’atmosfera<br />
Blue Mounta<strong>in</strong>s (Australia)<br />
Great Smokey Mounta<strong>in</strong>s
In presenza <strong>di</strong> alte<br />
concentrazioni <strong>di</strong> NOx i<br />
VOC <strong>in</strong>iziano delle reazioni<br />
che portano all’ aumento<br />
dell’ozono troposferico<br />
Cosa succede <strong>in</strong> città?<br />
+O 3<br />
NO x<br />
VOCs<br />
VOC
Quercus rubra<br />
conifere<br />
rosmar<strong>in</strong>o<br />
palma<br />
pioppi<br />
Monoterpeni<br />
Isoprene<br />
Canfene Carene<br />
Limonene mircene<br />
P<strong>in</strong>ene sab<strong>in</strong>ene<br />
L<strong>in</strong>alolo eucaliptolo<br />
Conifere<br />
P<strong>in</strong>aceae (Picea)<br />
Salicaceae (Quercus)<br />
Fagaceae (Populus)<br />
Palmaceae (Chamaerops)<br />
Alcune felci<br />
Lamiaceae (Salvia, Rosmar<strong>in</strong>us)<br />
Apiaceae<br />
Rutaceae (Citrus)<br />
Myrtaceae (Myrtus, Eucalyptus)<br />
Astearaceae<br />
limone
INDICE POF: POF:<br />
POTENZIALE DI FORMAZIONE DELL’OZONO<br />
POF: B*[(E iso *R iso ) + (E mono *R mono )]<br />
B=BIOMASSA FOGLIARE E=TASSO DI EMISSIONE R=REATTIVITA’composti<br />
emessi<br />
Simu<strong>la</strong>zioni matematiche re<strong>la</strong>tive a scenari <strong>di</strong>versi <strong>di</strong> pianificazione del<br />
verde urbano segna<strong>la</strong>no che, se si scelgono specie con basso POF,<br />
l’effetto <strong>di</strong> mitigazione dell’ozono è positivo<br />
Tratto da: “Le piante e l’<strong>in</strong>qu<strong>in</strong>amento dell’aria. G. Lorenz<strong>in</strong>i e C. Nali. Spr<strong>in</strong>ger
Caratterizzazione dell’impatto ambientale <strong>di</strong> specie vegetali <strong>di</strong> utilizzo <strong>in</strong><br />
ambito urbano me<strong>di</strong>ante <strong>la</strong> stima dell’emissione <strong>di</strong> composti organici vo<strong>la</strong>tili<br />
(VOC) e dell’assorbimento <strong>di</strong> CO 2 e <strong>in</strong>qu<strong>in</strong>anti atmosferici<br />
Quercus cerris<br />
Tilia cordata<br />
Prunus avium<br />
Malus everest<br />
Liquidambar styraciflua<br />
Liriodendrum tulipifera<br />
Acer p<strong>la</strong>tanoides<br />
Frax<strong>in</strong>us ornus<br />
Frax<strong>in</strong>us excelsior<br />
Carp<strong>in</strong>us betulus<br />
Acer campestre<br />
Crataegus monog<strong>in</strong>a<br />
Cercis siliquastrum<br />
Catalpa bungei<br />
Betu<strong>la</strong> pendu<strong>la</strong> “Youngii”<br />
Koelreuteria panicu<strong>la</strong>ta<br />
Parrotia persica<br />
Rob<strong>in</strong>ia pseudoacacia<br />
Morus alba “Pendu<strong>la</strong>”<br />
Sophora japonica
Analizzatore a raggi<br />
<strong>in</strong>frarossi localizzato<br />
nel<strong>la</strong> cuvetta<br />
PAR= 1000 µmolm -2 s -1<br />
T = 30°C<br />
L’attività fotos<strong>in</strong>tetica (CO 2<br />
assorbita)<br />
Per ciascuna specie le<br />
misure sono state effettuate<br />
<strong>in</strong>serendo le foglie nel<strong>la</strong><br />
cuvetta <strong>di</strong> un sistema<br />
portatile <strong>di</strong> misura del<strong>la</strong><br />
fotos<strong>in</strong>tesi (LI-6400XT)<br />
( LI-6400XT) per<br />
determ<strong>in</strong>are<br />
e l’emissione <strong>di</strong> VOC
Desorbimento termico<br />
Gascromatografia<br />
Spetrrometria <strong>di</strong> massa<br />
Ion chromatogram<br />
Analisi chimiche nel <strong>la</strong>boratorio<br />
5890-5970<br />
7890-5975
µmoli CO 2<br />
assorbita per<br />
metro 2 fogliare al<br />
secondo<br />
ASSORBIMENTO DELLA CO 2<br />
Alto<br />
> 13<br />
Me<strong>di</strong>o<br />
10-13<br />
Basso<br />
0 - 10<br />
Tilia cordata<br />
Crataegus monogyna<br />
Frax<strong>in</strong>us ornus<br />
Cercis siliquastrum<br />
Rob<strong>in</strong>ia pseudoacacia<br />
Acer campestre<br />
Malus everest<br />
Quercus cerris<br />
Acer p<strong>la</strong>tanoides<br />
Prunus avium<br />
Parrotia persica<br />
Morus alba pendu<strong>la</strong><br />
Betu<strong>la</strong> pendu<strong>la</strong> youngii<br />
Carp<strong>in</strong>us betulus<br />
Liriodendron tulipifera<br />
Frax<strong>in</strong>us excelsior<br />
Liquidambar styraciflua<br />
Catalpa bungeii<br />
Sophora japonica<br />
Koeleuteria panicu<strong>la</strong>ta<br />
5<br />
8<br />
7
mg <strong>di</strong> C 10 H 16 per<br />
metro2 fogliare<br />
all’ora<br />
Alto<br />
> 1<br />
Me<strong>di</strong>o<br />
0.1 - 1<br />
Basso<br />
< 0.1<br />
Emissione <strong>di</strong> VOC<br />
Liquidambar styraciflua<br />
Koelreuteria panicu<strong>la</strong>ta<br />
Malus evereste<br />
Carp<strong>in</strong>us betulus<br />
Tilia cordata<br />
Liriodendron tulipifera<br />
Rob<strong>in</strong>ia pseudoacacia<br />
Sophora japonica<br />
Frax<strong>in</strong>us ornus<br />
Quercus cerris<br />
Crataegus monogyna<br />
Frax<strong>in</strong>us excelsior<br />
Acer campestre<br />
Acer p<strong>la</strong>tanoides<br />
Prunus avium<br />
Cercis siliquastrum<br />
Catalpa bungeii<br />
Morus alba “Pendu<strong>la</strong>”<br />
Parrotia persica<br />
Betu<strong>la</strong> pendu<strong>la</strong> “Youngii”<br />
2<br />
6<br />
12
In<strong>di</strong>ce <strong>di</strong> POF: potenziale <strong>di</strong> formazione dell’ozono<br />
(g O3 pianta-1 giorno-1 )<br />
Basso<br />
< 1<br />
Frax<strong>in</strong>us ornus<br />
Quercus cerris<br />
Crataegus monogyna<br />
Frax<strong>in</strong>us excelsior<br />
Acer campestre<br />
Acer p<strong>la</strong>tanoides<br />
Prunus avium<br />
Malus everest<br />
Carp<strong>in</strong>us betulus<br />
Tilia cordata<br />
Cercis siliquastrum<br />
Catalpa bungei<br />
Morus alba “Pendu<strong>la</strong>”<br />
Parrotia persica<br />
Betu<strong>la</strong> pendu<strong>la</strong> “Youngii”<br />
Rob<strong>in</strong>ia pseudoacacia<br />
Me<strong>di</strong>o<br />
1 - 10<br />
Liriodendron tulipifera<br />
Sophora japonica<br />
Alto<br />
> 10<br />
Liquidambar styraciflua<br />
Koelreuteria panicu<strong>la</strong>ta
Nei nostri <strong>la</strong>boratori…….<br />
• MALUS ‘EVEREST’<br />
• LIQUIDAMBAR STIRACIFLUA<br />
• CARPINUS BETULUS<br />
• LIRIODENDRON TULIPIFERA<br />
• ACER PLATANOIDES<br />
• QUERCUS CERRIS<br />
• PRUNUS AVIUM<br />
• FRAXINUS ORNUS<br />
• CRATAEGUS MONOGYNA<br />
• FRAXINUS EXCELSIOR<br />
• ACER CAMPESTRE<br />
Analisi del<strong>la</strong> struttura fogliare:<br />
12. TILIA CORDATA<br />
13. KOELREUTERIA PANICULATA<br />
14. MORUS PENDULA<br />
15. CATALPA BUNGEI<br />
16. SOPHORA JAPONICA<br />
17. CERCIS SILIQUASTRUM<br />
18. PARROTIA PERSICA<br />
19. BETULA ‘’YOUNGEII’<br />
20. ROBINIA PSEUDOACACIA
Diverse sono le metodologie sviluppate per stimare l’efficienza <strong>di</strong> cattura degli<br />
<strong>in</strong>qu<strong>in</strong>anti dalle piante<br />
OSSERVAZIONI ANATOMICHE E MORFOLOGICHE:<br />
MICROSCOPIO OTTICO: OTTICO per stu<strong>di</strong>are le strutture anatomiche<br />
SEM (Microscopio Elettronico a Scansione): per stu<strong>di</strong>are <strong>la</strong> micro-morfologia delle foglie<br />
Tot<br />
PL<br />
PP I<br />
PP tot<br />
E sup<br />
La %
POTENZIALITA’ DI ASSORBIMENTO DEGLI INQUINANTI ATMOSFERICI<br />
INQUINANTI GASSOSI:<br />
DENSITA’ STOMATICA<br />
Maggiore è il numero <strong>di</strong><br />
stomi, maggiore è <strong>la</strong><br />
potenzialità <strong>di</strong> assorbire<br />
<strong>in</strong>qu<strong>in</strong>anti gassosi<br />
SPAZI<br />
INTERCELLULARI<br />
TESSUTO<br />
LACUNOSO<br />
SCAMBI<br />
GASSOSI<br />
ASSORBIMENTO<br />
INQUINANTI<br />
TESSUTO A<br />
PALIZZATA<br />
ATTIVITA’<br />
FOTOSINTETICA<br />
COEFFICIENTE DI<br />
PALIZZATA
COEFFICIENTE DI PALIZZATA)<br />
% LAMINA FOGLIARE OCCUPATA DAL<br />
PARENCHIMA A PALIZZATA E<br />
LACUNOSO<br />
Frax<strong>in</strong>us excelsior<br />
(Frass<strong>in</strong>o comune)<br />
Spessore del<br />
palizzata<br />
Spessore del<br />
<strong>la</strong>cunoso<br />
X 100<br />
Frax<strong>in</strong>us ornus<br />
(Orniello)<br />
Alto CP = Basso CP =<br />
Bassa potenzialità<br />
Alta potenzialità<br />
Specie<br />
A. campestre<br />
C. betulus<br />
C. monogyna<br />
F. excelsior<br />
F. ornus<br />
L. styraciflua<br />
L. tulipifera<br />
M. domestica<br />
P. persica<br />
Q. cerris<br />
Coefficiente<br />
<strong>di</strong> palizzata<br />
MEDIO<br />
ALTO<br />
ALTO<br />
ALTO<br />
MEDIO<br />
MEDIO<br />
MEDIO<br />
MEDIO<br />
MEDIO<br />
MEDIO<br />
In<strong>di</strong>ce <strong>di</strong><br />
mitigazione<br />
• •<br />
•<br />
•<br />
•<br />
• •<br />
• •<br />
• •<br />
• •<br />
• •<br />
• •
Specie vegetale<br />
N.<br />
stomata<br />
A. campestre 570<br />
C. betulus 222<br />
C. monogyna 192<br />
F. excelsior 240<br />
F. ornus 261<br />
L. styraciflua 518<br />
L. tulipifera 106<br />
M. domestica 454<br />
P. persica 493<br />
Q. cerris 619<br />
DENSITA’ STOMATICA= N° STOMI per mm 2<br />
Bassa densità stomatica = basso potenziale <strong>di</strong> assorbimento<br />
Carp<strong>in</strong>us betulus<br />
Quercus cerris<br />
Alta densità stomatica = alto potenziale <strong>di</strong><br />
assorbimento<br />
DENSITA’<br />
STOMATICA<br />
ALTA<br />
MEDIA<br />
MEDIA<br />
MEDIA<br />
MEDIA<br />
ALTA<br />
MEDIA<br />
ALTA<br />
ALTA<br />
ALTA
POTENZIALITA’ DI CATTURA DEGLI INQUINANTI ATMOSFERICI<br />
POLVERI SOTTILI:<br />
SUPERFICIE FOGLIARE<br />
Rugosità e viscosità:<br />
La cattura delle PM10 aumenta all’aumentare del<strong>la</strong><br />
viscosità, mentre per le polveri sottili (PM2,5 ; PM1 )<br />
è <strong>la</strong> rugosità che <strong>in</strong>fluenza positivamente <strong>la</strong> loro<br />
cattura.<br />
CERE<br />
MICRO- RUGOSITA’<br />
PELI
DENSITA’ DEI PELI FOGLIARI<br />
Liquidambar styraciflua<br />
Parrotia persica<br />
PARTICOLATO<br />
Quercus cerris<br />
Malus domestica “Evereste”
MICRO-RUGOSITA’ DELLE FOGLIE<br />
Liriodendron tulipifera<br />
Parrotia persica<br />
PARTICOLATO<br />
Scabrosità<br />
cutico<strong>la</strong>ri<br />
Superficie<br />
liscia<br />
Crataegus monogyna<br />
Quercus cerris
Obiettivo f<strong>in</strong>ale:<br />
• costruire una banca dati strutturata <strong>in</strong> una serie <strong>di</strong><br />
schede <strong>in</strong>novative che offrano per le <strong>di</strong>verse specie<br />
botaniche <strong>di</strong> maggiore <strong>in</strong>teresse vivaistico e <strong>in</strong> uso<br />
nelle città, assieme alle comuni <strong>in</strong><strong>di</strong>cazioni delle<br />
caratteristiche botaniche, agronomiche e colturali,<br />
<strong>in</strong>formazioni aggiuntive <strong>in</strong>e<strong>di</strong>te e specifiche<br />
sull’impatto ambientale che esse possono causare o<br />
subire <strong>in</strong> funzione delle loro caratteristiche<br />
fisiologiche e morfologiche
Capacità potenziale <strong>di</strong> mitigazione ambientale: Bassa Me<strong>di</strong>a Alta<br />
SPECIE<br />
Acer campestre<br />
Acer p<strong>la</strong>tanoides<br />
Betu<strong>la</strong> pendu<strong>la</strong> “youngii”<br />
Carp<strong>in</strong>us betulus<br />
Catalpa bungeii<br />
Crataegus monogyna<br />
Cercis siliquastrum<br />
Frax<strong>in</strong>us excelsior<br />
Frax<strong>in</strong>ua ornus<br />
Koelreuteria panicu<strong>la</strong>ta<br />
Liquidambar styraciflua<br />
Liriodendron tulipifera<br />
Malus evereste<br />
Morus alba pendu<strong>la</strong><br />
Parrotia persica<br />
Prunus avium<br />
Quercus cerris<br />
Rob<strong>in</strong>ia pseudoacacia<br />
Tilia cordata<br />
Sophora japonica<br />
ASSORBIMENTO<br />
FOGLIARE CO 2<br />
SEQUESTRO E<br />
ACCUMULO CO 2 PER<br />
PIANTA<br />
EMISSIONE DI VOC FORMAZIONE<br />
POTENZIALE DI<br />
OZONO (O 3 )<br />
ASSORBIMENTO<br />
DI INQUINANTI<br />
GASSOSI<br />
CATTURA DI<br />
POLVERI
PIANIFICAZIONE DEL VERDE URBANO<br />
E’ accertato qu<strong>in</strong><strong>di</strong> che esistono<br />
piante che meglio si prestano ad<br />
essere utilizzate <strong>in</strong> ambienti a forte<br />
pressione antropica. Come da sempre<br />
sosteniamo, occorre una ocu<strong>la</strong>ta<br />
scelta dell’albero giusto al posto<br />
giusto perchè tante sono le variabili<br />
che possono giocare un ruolo<br />
importante sul<strong>la</strong> qualità dell’aria.<br />
Tutte le specie analizzate<br />
sono da considerarsi idonee<br />
per l’arredo urbano ed<br />
extraurbano<br />
Qualità dell’aria
Malus evereste<br />
Mitigazione Inqu<strong>in</strong>anti atmosferici<br />
gas<br />
polveri<br />
Quercus cerris<br />
Parrotia persica<br />
Ozono
Liriodendron tulipifera<br />
gas<br />
Mitigazione Inqu<strong>in</strong>anti<br />
atmosferici<br />
Crataegus monogyna<br />
polveri<br />
Carp<strong>in</strong>us betulus<br />
Ozono
Acer campestre<br />
Mitigazione Inqu<strong>in</strong>anti<br />
atmosferici<br />
gas<br />
Frax<strong>in</strong>us ornus<br />
polveri<br />
Frax<strong>in</strong>us excelsior<br />
Ozono
Mitigazione CO 2 atmosferica<br />
Acer p<strong>la</strong>tanoides Tilia cordata Betu<strong>la</strong> pendu<strong>la</strong> youngii<br />
Tilia cordata<br />
CO 2<br />
Ozono
Nel<strong>la</strong> progettazione <strong>di</strong> aree ver<strong>di</strong> occorrerà valutare l’associazione migliore<br />
tra le specie <strong>in</strong> funzione delle caratteristiche ecofisiologiche delle piante,<br />
dell’ ambiente <strong>in</strong> cui si debbono <strong>in</strong>serire e del<strong>la</strong> mitigazione che si vuole<br />
ottenere<br />
Koelreuteria panicu<strong>la</strong>ta<br />
Ozono<br />
CO 2<br />
Liquidambar styraciflua<br />
polveri<br />
gas
MODELLISTICA ECOFISIOLOGICA<br />
UFORE. "Urban Forest Effects"<br />
STRATUM (Street Tree Resource Analysis Tool<br />
for Urban-Forest Managers)<br />
dai dati <strong>di</strong> un censimento, <strong>la</strong> struttura del popo<strong>la</strong>mento <strong>in</strong> esame (<strong>di</strong>sposizione, composizione, copertura),<br />
consentono <strong>di</strong><br />
QUANTIFICARE i benefici ambientali ed economici derivanti dal<strong>la</strong> mitigazione da parte delle piante.<br />
Forest Service dell’USDA-USA
Occorre applicare un modello, che tenga conto al meglio delle caratteristiche<br />
microclimatiche, fisiologiche e morfologiche del<strong>la</strong> specie<br />
componenti del microclima<br />
ra<strong>di</strong>ativo<br />
+<br />
Scambio netto con<br />
l’atmosfera<br />
VOC<br />
componenti strutturali del<strong>la</strong><br />
chioma e stagionalità
quantità <strong>di</strong> CO 2 rimossa ANNUALMENTE<br />
20 Kg <strong>di</strong> CO 2 /anno<br />
1 ettaro: 5-6 ton/anno<br />
CO 2 immagazz<strong>in</strong>ata COME BIOMASSA sotto forma <strong>di</strong> carbonio<br />
0.4-1 ton durante il suo<br />
ciclo vitale
Tree number<br />
(4975)<br />
Species<br />
Diameter<br />
Parco Ducale (22 ha)<br />
Tilia spp<br />
Acer campestris<br />
Ulmus m<strong>in</strong>or<br />
Aesculus hippocastanum<br />
20 - 40 cm<br />
40 - 80 cm
CO 2 sequestrata da un albero<br />
Diametro del<br />
tronco<br />
Il sequestro <strong>di</strong> CO 2 <strong>di</strong>pende dalle <strong>di</strong>mensioni delle piante
COMPENSAZIONE ANNUALE DEL PARCO DUCALE<br />
+ uso auto giornaliero (= 1,10 t CO 2 )<br />
1 auto emette 110g CO 2 / km<br />
uso giornaliero = 10000 km / anno<br />
CO 2 sequestrata:<br />
160 t/anno<br />
emette <strong>in</strong> totale<br />
1,1 t CO 2<br />
145<br />
NO 2 : 100 Kg/anno 20<br />
SO 2 : 83 Kg/anno 18<br />
PM 10 : 228 Kg/anno 2200
http://www.wcafi.org/en/<br />
SOLUZIONI, IDEE, SVILUPPI INNOVATIVI<br />
http://www.thegreenhead.com/2008/05/bel-air-p<strong>la</strong>nt-powered-air-filter.php<br />
Un po’ <strong>di</strong> fantasia….
Ji Paranà (Amazzonia) durante <strong>la</strong> stagione degli <strong>in</strong>cend
SOLUZIONI: California Academy of Sciences <strong>in</strong> San Francisco – Renzo Piano<br />
3 liv<strong>in</strong>g roof: more than a <strong>la</strong>wn overhead, 1.7 million native p<strong>la</strong>nts <strong>in</strong>su<strong>la</strong>te the roof, capture ra<strong>in</strong>water, and<br />
provide a 2.5-acre habitat for butter flies, humm<strong>in</strong>gbirds, and other critters. And that nifty thatch is framed by<br />
60,000 photovoltaic cells along the roof's perimeter.
California Academy of Sciences <strong>in</strong> San Francisco – Renzo Piano<br />
INSIDE
Wash<strong>in</strong>gton, DC: 2002<br />
Il più grande progetto “al mondo<br />
<strong>di</strong> “Green Roof” è localizzato a<br />
Boa<strong>di</strong>l<strong>la</strong> del Monte, località a 1,5<br />
Km da Madrid e situato sul tetto<br />
<strong>di</strong> una banca<br />
Wash<strong>in</strong>gton, DC: 2025
Team dell’ IBIMET<br />
Francesca Rappar<strong>in</strong>i<br />
Annalisa Roton<strong>di</strong><br />
Camil<strong>la</strong> Chieco<br />
Federica Costa
touchwoodfestival.org<br />
“FIGHT POLLUTION: PLANT A TREE”<br />
‘Pe o p le wh o will<br />
n o t susta<strong>in</strong> tre e s<br />
will so o n lie v <strong>in</strong> a wo rld wh<br />
ich<br />
can n o t susta<strong>in</strong> p e o p le ’<br />
-Brce y Ne lso n -<br />
GRAZIE PER L’ATTENZIONE<br />
r.baral<strong>di</strong>@ibimet.cnr.it<br />
sjkpcktn.blogspot.com
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