Naturen er måske bedre end teknologi til at reducere luftforurening

Tilføjelse af planter og træer til landskaberne nær fabrikker og andre forureningskilder kan reducere luftforureningen med i gennemsnit 27 procent, tyder ny forskning på.

Undersøgelsen viser, at planter - ikke teknologier - også kan være billigere muligheder for at rense luften nær en række industriområder, veje, kraftværker, kommercielle kedler og olie- og gasboringssteder.

Faktisk, forskere fandt, at i 75 procent af de analyserede amter, det var billigere at bruge planter til at afbøde luftforurening, end det var at tilføje teknologiske indgreb – ting som skorstensskrubbere – til forureningskilderne.

"Faktum er, at traditionelt, især som ingeniører, vi tænker ikke på naturen; vi fokuserer bare på at sætte teknologi ind i alt, " sagde Bhavik Bakshi, hovedforfatter af undersøgelsen og professor i kemisk og biomolekylær teknik ved Ohio State University.

"Også, et nøgleresultat er, at vi skal begynde at se på naturen og lære af den og respektere den. Der er win-win-muligheder, hvis vi gør det - muligheder, der potentielt er billigere og bedre miljømæssigt."

Studiet, offentliggjort i dag i tidsskriftet Miljøvidenskab og -teknologi , fandt ud af, at naturbaserede løsninger på luftforurening kan i mange tilfælde, være bedre end teknologi til at bekæmpe luftforurening.

Analysen viste, at for en bestemt sektor - industrikedler - er teknologi billigere til at rense luften end økosystemopgraderinger. Og for fremstillingsindustrien – en bred sektor – kunne både økosystemer og teknologi give omkostningsbesparelser, afhængig af fabrikstype.

For at begynde at forstå den effekt, som træer og andre planter kan have på luftforurening, forskerne indsamlede offentlige data om luftforurening og vegetation på amt-for-amt-basis på tværs af de lavere 48 stater. Derefter, de beregnede, hvad det ville koste at tilføje yderligere træer og planter.

Deres beregninger inkluderede kapaciteten af ​​nuværende vegetation - inklusive træer, græsarealer og buskadser - for at afbøde luftforurening. De overvejede også den effekt, som genoprettende beplantning - at bringe vegetationsdækket i et givet amt til dets amtsgennemsnitlige niveauer - kan have på luftforureningsniveauet. De estimerede virkningen af ​​planter på de mest almindelige luftforurenende stoffer - svovldioxid, partikler, der bidrager til smog, og nitrogendioxid.

De fandt ud af, at genoprettelse af vegetationen til det gennemsnitlige kronedække på amtsniveau reducerede luftforureningen i gennemsnit med 27 procent på tværs af amterne. Dette tal varierer efter amt og region – overvej, for eksempel, et amt i Nevadas ørken og et amt i Ohios landbrugsområder. Selvom amterne var lige store, det amtsgennemsnitlige landdækning i Nevada ville være mindre end det i Ohio, fordi ørkenen ikke kunne gro så meget vegetation som landbrugsjord.

Deres forskning beregnede ikke de direkte virkninger planter kan have på ozonforurening, fordi, Bakshi sagde, der mangler data om ozon-emissioner. Analysen overvejede heller ikke, om visse arter af træer eller planter bedre ville "skrabe" forurening fra luften, selvom Bakshi sagde, at det er sandsynligt, at plantearten ville gøre en forskel i luftkvaliteten.

De fandt ud af, at tilføjelse af træer eller andre planter kunne sænke luftforureningsniveauet i både by- og landområder, selvom succesraterne varierede afhængigt af, blandt andre faktorer, hvor meget jord der var til rådighed til at dyrke nye planter og den nuværende luftkvalitet.

Reduktion af luftforurening er afgørende for folkesundheden. American Lung Association anslår, at 4 ud af 10 mennesker i USA bor i områder med dårlig luftkvalitet, fører til sundhedsproblemer, herunder astma, lungekræft og hjertesygdomme.

Bakshi sagde, at deres resultater indikerer, at naturen bør være en del af planlægningsprocessen for at håndtere luftforurening, og vise, at ingeniører og bygherrer bør finde måder at inkorporere både teknologiske og økologiske systemer på.

"Det, vi er interesserede i, er grundlæggende at sikre, at ingeniørarbejde bidrager positivt til bæredygtig udvikling, " sagde Bakshi.

"Og en stor grund til, at ingeniørarbejde ikke har gjort det, er, fordi ingeniørarbejde har holdt naturen uden for dens systemgrænse."