Drzewa w walce z zanieczyszczeniem hałasem
Zanieczyszczenie hałasem to drugie po smogu największe zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi. Coraz częściej dostrzegamy ten problem, choć nadal jest bagatelizowany. Pomijając zagrożenie zawodowe, na hałas narażeni są niemal wszyscy ludzie, mieszkający w miastach, czy w pobliżu ruchliwych dróg.
Choć może nie jesteśmy tego w pełni świadomi, codzienny kontakt z hałasem to dla organizmu znaczący stres, który może prowadzić do wzrostu ciśnienia krwi i w konsekwencji chorób układu krążenia. Nocny hałas z kolei może zaburzać sen, tym samym zmniejszając jego jakość i przyczyniając się m.in. do trudności z koncentracją i drażliwości, a finalnie w dalszej perspektywie powodować zaburzenia hormonalne i metaboliczne.
Ponadto, mimo iż badania dotyczące wpływu zanieczyszczenia hałasem na rośliny są ograniczone, jednak istnieją wystarczające dowody, że hałas wywiera efekt kaskadowy na całe zbiorowiska roślinne i zwierzęce, co może mieć długoterminowe lub trwałe konsekwencje.
Czy drzewa redukują hałas?
Badania naukowe pokazują, że drzewa są w stanie znacząco zredukować dźwięki poprzez pochłanianie, odbijanie i załamywanie fal akustycznych oraz „maskowanie” hałasu naturalnymi dźwiękami.
Pochłanianie
Badanie opublikowane w Applied Acoustics wykazało, że spośród 13 gatunków drzew iglastych i liściastych kora modrzewia najlepiej pochłaniała fale dźwiękowe ze względu na swoją chropowatą teksturę. Ponadto okazało się, że drzewa iglaste pochłaniały więcej dźwięku niż drzewa liściaste.
Skuteczność pochłaniania dźwięku określono na podstawie struktury drzewa, tj. znaczenie miała: wysokość, kształt i gęstość liści, struktura rozgałęzień, gęstość drewna i tekstura kory. Zaskoczyć może fakt, że większość dźwięków pochłaniał grunt między drzewami. Korzenie drzew utrzymują luźną glebę, martwa materia organiczna tworzy gąbczastą warstwę, z kolei baldachim z liści pozwala utrzymać glebie wilgoć, a to wszystko sprawia, że grunt znacznie lepiej pochłania dźwięki.
Odbijanie
Fale dźwiękowe odbijają się najlepiej od twardych powierzchni, w związku z tym twarde, sztywnie pnie drzew, zwłaszcza te o gęstej korze, jaką ma np. dąb, najlepiej odbijają dźwięki.
Załamywanie
Fale akustyczne ulegają załamaniu podczas przechodzenia przez różne ośrodki, takim ośrodkiem mogą być np. korony drzew, a im więcej tekstur w liściach, gałęziach, pnączach i korze, tym lepszy efekt.
Maskowanie
Obecność drzew może przyciągać np. ptaki śpiewające czy świerszcze, które wydając przyjemne dla ludzkiego ucha dźwięki, będą maskowały hałas. Można również wybierać drzewa, kierując się dźwiękiem, jaki wydają np. gatunki o grubych liściach, takie jak trzęsąca się osika czy dęby szeleszczące nawet przy niewielkim wietrze. Szelest liści jest dźwiękiem, który działa relaksująco.
Jak zaprojektować barierę dźwiękową tak, by drzewa redukowały hałas?
Wybierając rośliny jako barierę akustyczną, ważne jest, aby sugerować się lokalnymi warunkami i zapewnić najlepszą trwałość oraz efektywność.
Szerokość bariery roślinnej i jej odległość od źródła hałasu odgrywa kluczową rolę w jej skuteczności blokowania hałasu. Bufor umieszczony bliżej źródła hałasu będzie lepiej blokował hałas, różnice w efektywności mogą być bardzo znaczące. Warto wspomnieć, że 10 dB jest odczuwane przez człowieka jako zmniejszenie hałasu o połowę i odpowiednie zaplanowanie przestrzeni z wykorzystaniem zieleni, może zapewnić redukcję o 5 do 8 dB. (Ekrany akustyczne w Polsce redukują hałas o maksymalnie 10 do 12 dB, tylko jeśli spełniają wszystkie warunki, zazwyczaj te wartości są mniejsze).
Najlepsze ekrany akustyczne mają zróżnicowaną strukturę, więc także zielone ekrany oprócz drzew, powinny zawierać także krzewy, rośliny zielne i pnącza.
Czy drzewa redukują hałas lepiej niż sztuczne ekrany?
Czy zielone bariery mogą być lepsze niż ekrany betonowe, betonowo-stalowe, albo ekrany przezroczyste np. ze szkła hartowanego, paneli akrylowych lub poliwęglanowych?
Podczas dokonywania ostatecznej oceny należałoby wziąć pod uwagę także takie czynniki jak: estetyka otoczenia, troska o środowisko (np. ptaki, które giną, zderzając się ze szklanymi ekranami), koszty, pochłanianie zanieczyszczeń i korzyści zdrowotne dla okolicznych mieszkańców.