Redução da poluição do ar
À medida que as cidades se esforçam para cumprir os padrões de qualidade do ar, as formas como as árvores contribuem para um ar limpo não devem ser negligenciadas. Os poluentes mais importantes na atmosfera urbana são o ozônio (O), os óxidos de nitrogênio (NO), os óxidos de enxofre (SO) e outros tipos de poluição em menor escala. A poluição atmosférica é produzida por reações químicas entre NO e compostos orgânicos voláteis (COVs) na presença de luz solar. As altas temperaturas aumentam a velocidade dessas reações. Emissões veiculares e industriais, vapores de gasolina e solventes químicos são as principais fontes de NO e COVs. Partículas poluentes com tamanho inferior a 10 ou 25 micrômetros (unidade de comprimento)) (PM10 e PM25) são formadas por gotículas microscópicas de sólidos ou líquidos, que aderem aos tecidos pulmonares causando sérios problemas de saúde. A poluição começa principalmente como fumaça, que causa sérios problemas para pessoas com doenças cardíacas e respiratórias e irritação para pessoas saudáveis. As árvores são uma solução importante, eficaz e económica para reduzir a poluição e melhorar a qualidade do ar.
Com uma silvicultura urbana saudável e extensa, a qualidade do ar pode ser drasticamente melhorada. As árvores ajudam a reduzir a temperatura do ar e o efeito de ilha de calor nas áreas urbanas. Esta diminuição da temperatura não só reduz o consumo de energia, mas também melhora a qualidade atmosférica, uma vez que a formação de ozono requer altas temperaturas.
• - À medida que a temperatura aumenta, aumenta a formação de ozono.
• - Os parques urbanos reduzem a temperatura e, portanto, a produção de ozono.
• - Grandes sombras de árvores podem reduzir a temperatura ambiente entre 3 e 5 °C.
• - No Condado de Sacramento, Califórnia, estimou-se que aumentar a cobertura da copa para cinco milhões de árvores reduziria as temperaturas do verão em 3°C. Esta redução na temperatura diminuiria os níveis máximos de ozônio em 7% e os dias com poluição atmosférica em 50%.
A redução da temperatura devido à sombra das árvores nos estacionamentos (estacionamentos) reduz a quantidade de emissões evaporativas nos carros estacionados. Os estacionamentos sem sombra de árvores podem ser vistos como ilhas de calor em miniatura, onde as temperaturas podem ser ainda mais altas do que nas áreas circundantes. As áreas arborizadas podem reduzir significativamente a temperatura do ar. Embora a maior parte das emissões de hidrocarbonetos provenha dos tubos de escape dos veículos, 16% dessas emissões provêm da evaporação que ocorre nos sistemas de distribuição de combustível quando os veículos estão parados e os motores ainda estão quentes. Estas emissões evaporativas e gases de combustão desde os primeiros minutos de funcionamento de um motor são altamente prejudiciais ao microclima local.
• - Carros estacionados em estacionamentos com 50% de área arborizada emitem 8% menos evaporação do que veículos estacionados em estacionamentos com apenas 8% de área arborizada.
• - De acordo com os efeitos positivos das árvores nos estacionamentos, cidades como Davis "Davis (Califórnia)"), Califórnia, estabeleceram portarias que determinam que os estacionamentos devem ter 50% de superfície arborizada.
Os componentes voláteis do asfalto evaporam mais lentamente em estacionamentos e ruas sombreadas. A sombra não só reduz as emissões, mas também aumenta a durabilidade do asfalto e, portanto, a necessidade de manutenção. Menos manutenção significa menos asfalto quente (fumos e vapores) e menos máquinas em operação (emissões de hidrocarbonetos). O mesmo princípio se aplica a coberturas sobre base asfáltica.
As árvores também reduzem a poluição ao fixar ativamente as partículas de poluição do ar. Os estômatos, poros na superfície das folhas, capturam gases poluentes que são então absorvidos pela água dentro da folha. Algumas espécies de árvores são mais suscetíveis à absorção de poluição, o que pode afetar o desenvolvimento normal da planta. Idealmente, as árvores devem ser selecionadas de acordo com uma elevada capacidade de absorção de poluentes e uma elevada resistência aos efeitos negativos que provocam.
Um estudo de 1991 em toda a região de Chicago determinou que as árvores removem aproximadamente 17 toneladas de monóxido de carbono (CO), 93 toneladas de dióxido de enxofre (SO), 98 toneladas de dióxido de nitrogênio (NO) e 210 toneladas de ozônio (O).
Quem trabalha com parques urbanos às vezes tem interesse em saber a quantidade de carbono que é fixada no ar e armazenada nas árvores como madeira em relação à quantidade de dióxido de carbono (CO) que é liberada na atmosfera durante o trabalho do maquinário necessário à manutenção das árvores, que é movido a combustíveis fósseis.
Além de absorver gases nocivos, as árvores também funcionam como filtros, interceptando partículas do ar e reduzindo a quantidade de partículas nocivas importantes, sendo capturadas pela superfície da árvore e pela sua folhagem. Essas partículas permanecem temporariamente na superfície das árvores até serem levadas pela água da chuva, levadas por ventos fortes ou até caírem no chão dentro de uma gota de transpiração foliar. Dado que as árvores são um reservatório temporário de partículas nocivas, se não existissem, essas partículas retidas temporariamente permaneceriam no ar, prejudicando a saúde humana. Aumentar a área arbórea aumenta a retenção de partículas de ar e, portanto, melhora a qualidade do ar.
• - As árvores de grande porte e com folhagem perene são as que retiram maior quantidade de partículas do ar.
• - O estudo de Chicago de 1991 determinou que as árvores fixaram aproximadamente 234 toneladas de partículas com tamanho inferior a 10 micrômetros (PM10).
• - Árvores grandes e saudáveis com troncos com pelo menos 75 cm de diâmetro removem aproximadamente 70 vezes mais poluição do ar por ano (1,4 kg/ano) do que árvores pequenas e saudáveis com menos de 10 cm de diâmetro de tronco (0,02 kg/ano).