Page 1

Green-Air Buitenshuis

Uitwisseling van groene kennis voor een gezondere binnen- en buitenlucht


Deze brochure kwam tot stand door de operationele groep Green-Air Deze operationele groep werd cogefinancierd door “Europees Landbouwfonds voor Plattelandsontwikkeling: Europa investeert in zijn platteland�.

g a

reen Deze operationele groep is een samenwerking tussen volgende ir wetenschappelijke partners:

ILVO

g a

reen Deze operationele groep kwam tot stand met steun van: ir www.vlaanderen.be/pdpo


Effect van openbaar groen op de luchtkwaliteit

Vlaanderen één stedelijk gebied

De verstedelijking in Vlaanderen is sterk toegenomen en de meeste stedelijke ontwerpen zijn vrij vegetatieloos. Verschillende prognoses voorspellen dat over 20 à 30 jaar 70% van de wereldbevolking in stedelijk gebied zal wonen. Door deze toenemende verstedelijking verandert ook het stedelijk milieu: Urban Heat Island of het stedelijk hitte-eilandeffect, toenemende luchtverontreiniging en gewijzigde geluids- en lichtregimes. Luchtverontreiniging is een verzamelnaam voor componenten in de lucht die negatieve effecten hebben op de menselijke gezondheid en het ecosysteem. Het kan bestaan in vaste, vloeibare of gasvormige fase en kan afkomstig zijn van natuurlijke of antropogene bronnen. Luchtverontreiniging heeft vaak een zeer complexe samenstelling en het definiëren van afzonderlijke componenten is moeilijk. De samenstelling is ook verschillend afhankelijk van de bron; een stadsomgeving zal een heel andere samenstelling van luchtverontreiniging hebben dan een meer landelijke omgeving. Groen in de stad kan een oplossing bieden om bepaalde van deze nadelige aspecten te reduceren.


Ecosysteemdiensten Wanneer gekeken wordt naar het effect van groen in de stad, wordt vaak de term “ecosysteemdiensten� gebruikt. Dat betekent dat planten diensten kunnen verstrekken ten voordele van de stad. Stedelijk groen kan bijdragen aan een schonere lucht door de depositie van fijn stof op bladeren van planten en door opname van gasvormige polluenten door de huidmondjes en in de waslaag. Bomen, heggen, groene daken en groene wanden fungeren als natuurlijke filter voor luchtverontreiniging en zorgen voor een nettoafname van concentraties in de lucht. Daarnaast speelt stedelijk groen ook een belangrijke rol in het regelen van het microklimaat en het tegengaan van het stedelijk hitteeilandeffect. Het stedelijk hitte-eilandeffect houdt in dat de temperatuur in steden hoger is dan in de omliggende gebieden. Dit effect is het meest uitgesproken gedurende de nacht, vanwege onder andere de tragere afkoeling van gebouwen en straten in vergelijking met natuurlijke elementen. Andere ecosysteemdiensten aangeleverd door groen zijn koolstofopslag, verhoging van de biodiversiteit door het leveren van een geschikte habitat voor allerhande organismen, bodemverbetering, wateropslag en -zuivering en sociale en culturele diensten.


Wat is de invloed van planten op de luchtvervuiling?

Wanneer luchtverontreinigende stoffen worden uitgestoten, worden deze getransporteerd door de atmosfeer en opnieuw afgezet op oppervlakken. Deze depositie kan op twee manieren gebeuren, nl. via natte (bv. neerslag) en droge (bv. neerdwarrelen, blijven hangen) depositie. De depositiecapaciteit beschrijft hoeveel verontreiniging er afgezet kan worden op een bepaald volume vegetatie. In de literatuur bestaat er veel discussie over hoeveel verontreiniging er wordt afgezet op vegetatie in stedelijke omgevingen, en in welke mate vegetatie kan bijdragen tot een verbetering van de stedelijke luchtkwaliteit. Voorgaand onderzoek toonde zeer uiteenlopende resultaten voor de hoeveelheid verwijderd atmosferisch fijn stof. Nowak et al. (2006) beschreven een vermindering van 0,2-1% van fijn stof (PM10) door bomen en struiken in 11 steden in de Verenigde Staten. Wesseling et al. (2004) vonden modelmatig een verlaging van PM10 met 15-20% door de inplanting van groenelementen naast een snelweg. Volgens een modelstudie door Pugh et al. (2012) werd tot 60% van PM10 in street canyons afgevangen door groengevels. In ieder geval speelt de achtergrondconcentratie en de afstand tot

de bron een belangrijke rol. Groenelementen die zich dicht bij de vervuilingsbron bevinden (zowel in horizontale als verticale richting) vangen een grotere hoeveelheid fijn stof af dan veraf gelegen groenelementen. Het is wel belangrijk om naar de lokale situatie te kijken: in een smalle straat kunnen bomen met een grote kruin eerder zorgen voor een verslechtering van de luchtkwaliteit doordat ze de luchtverontreinigende stoffen gevangen houden, terwijl een groene gevel hier net voor een grote verbetering kan zorgen. Voor de absorptie van gasvormige componenten van luchtverontreiniging is de stomatale opname van belang. Stomata zijn de huidmondjes waardoor de plant aan gasuitwisseling kan doen en deze bevinden zich voornamelijk op de bladeren. De opname versnelt bij verhoogde concentraties in de lucht, zo lang de planten zelf niet te veel schade ondervinden van de polluenten.


Welke planten moeten we kiezen?

Fijn stofafvang door stadsbomen werd reeds uitvoerig bestudeerd en er bestaan vele parameters die dit proces beĂŻnvloeden. Windstroming is de drijvende kracht achter het afvangen van fijn stof. In het algemeen wordt aangenomen dat naaldbomen efficiĂŤnter zijn in de accumulatie van fijn stof ten opzichte van loofbomen. Maar ook bladkarakteristieken hebben hun effect. Zo zorgen bijvoorbeeld de aanwezigheid van haren, het type waslaag en de zouten en ionen op het bladoppervlak ervoor dat de depositiesnelheid wordt verhoogt. Bovendien is de complexiteit van de bladvorm van belang. Zo zijn genera met complexe bladeren zoals Pseudotsuga of Fraxinus beter in staat fijn stof af te vangen dan genera met eenvoudig gevormde bladeren. Tenslotte verschillen bomen ook in hun capaciteit om het fijn stof vast te houden, eens het is afgevangen, maar hierover werd slechts weinig onderzoek uitgevoerd.


In 2016 werd door Universiteit Antwerpen onderzocht wat de meest effectieve tuinsoorten voor de afvang van fijn stof zijn: Buddleja davidii > Viburnum opulus > Carpinus betulus > Quercus ilex > Viburnum lantana > Rosa rugosa > Sorbus aria > Aesculus hippocastanum > Pseudotsuga menziesii > Acer campestre en de minst effectieve soorten waren Populus alba < Alnus glutinosa < Larix kaempferi < Larix decidua < Plantanus x acerilifolia < Acer pseudoplatanus < Robinia pseudoacacia < Quercus palustris < Rosa canina < Liquidambar styraciflua.


Green-Air Uitwisseling van groene kennis voor een gezondere binnen- en buitenlucht

Redactie: Roeland Samson (Universiteit Antwerpen) Kyra Koch (Universiteit Antwerpen) Emmy Dhooghe (ILVO) Lay-out: Nancy De Vooght (ILVO) Voor meer informatie alsook de volledige literatuurstudie: www.pcsierteelt.be > onderzoek > projecten > green-air


Green-Air Binnenshuis

Uitwisseling van groene kennis voor een gezondere binnen- en buitenlucht


Deze brochure kwam tot stand door de operationele groep Green-Air Deze operationele groep werd cogefinancierd door â&#x20AC;&#x153;Europees Landbouwfonds voor Plattelandsontwikkeling: Europa investeert in zijn plattelandâ&#x20AC;?.

g a

reen Deze operationele groep is een samenwerking tussen volgende ir wetenschappelijke partners:

ILVO

g a

reen Deze operationele groep kwam tot stand met steun van: ir www.vlaanderen.be/pdpo


Effect van planten op de luchtkwaliteit binnenshuis

Luchtverontreiniging binnenshuis?

Luchtverontreiniging kan binnenshuis aardig oplopen, met als gevolg een verlies aan concentratie, een dalende productiviteit en een negatief effect op de gezondheid van de inzittenden. De hogere concentratie aan schadelijke stoffen zijn enerzijds te wijten aan de energiecrisis van de jaren ‘70 waardoor ruimtes meer en meer geïsoleerd worden met als gevolg minder luchtverversing en anderzijds het intensieve gebruik van synthetische stoffen. Mensen ondervonden allerlei onaangename symptomen zoals hoofdpijn, misselijkheid, irritatie aan de neus en ogen, verlies van concentratie en vermoeidheid, later werden deze symptomen gezamenlijk benoemd tot het ‘sick building syndrome’ (SBS).

Welke componenten zorgen voor SBS?

De belangrijkste contaminanten met betrekking tot SBS werden geïdentificeerd als enerzijds vluchtige organische stoffen of VOS en anderzijds anorganische gassen. De VOS omvatten vluchtige organische koolwaterstoffen zoals benzeen, tolueen, xyleen en formaldehyde afkomstig van continue ‘off gassing’ van bouwmaterialen zoals isolatie, muur- en vloerbedekkingen en als belangrijkste de verven, lijmen of lakken waarmee de materialen behandeld zijn. Deze ‘off gassing’ is het grootst in nieuw geplaatste of gerenoveerde gebouwen maar kan verschillende jaren aan lage concentraties doorgaan. Anorganische gassen zoals CO, CO2, NOx en SO2 zijn vooral afkomstig van verbrandingsprocessen in een weinig geventileerde ruimte. Mensen (en dieren) die in het gebouw werken of wonen, kunnen ook bijdragen tot een verminderde luchtkwaliteit. Zij vormen de zogenaamde biologische bronnen. Ze zijn onder meer verantwoordelijk voor een verhoogde CO2-concentratie en voor potentieel onaangename geuren zoals waterstofsulfide (H2S), ammoniak (NH3) en methylmercaptaan (CH3SH).


Wat is de oplossing?

In eerste instantie is het natuurlijk belangrijk om zoveel mogelijk het gebruik van organische en anorganische polluenten te beperken. Filtratie is een tweede oplossing. Echter, de technologieĂŤn hiervoor zijn duur en vandaar dat biologische plantsystemen een veelbelovend alternatief zijn. Planten bezitten het potentieel om polluenten te verwijderen. In de jaren â&#x20AC;&#x2DC;80 onderzocht NASA het potentieel van 12 populaire kamerplanten voor het verbeteren van de luchtkwaliteit binnenshuis. Hieruit bleek dat praktisch alle onderzochte planten in staat waren om een groot deel van de verontreiniging te verwijderen. Na 24 uur blootstelling werd een reductie bekomen van 47-70% voor formaldehyde; van 21-68% voor benzeen en van 10-41% voor trichlooretheen onder hoge concentraties (15 tot 20 ppm). Bij lage concentraties (<0,1 ppm) werd een reductie vastgesteld van 48-90% voor benzeen en 9,2-23% voor trichlooretheen. Het potentieel van de plant om deze stoffen te verwijderen was afhankelijk van de soort en de initiĂŤle VOS-concentratie. Een hoge concentratie zal de afbraak snel doen verlopen terwijl bij lage concentraties de afbraak steeds zal vertragen.


Hoe werkt filtratie door planten?

De belangrijkste mechanismen van filtratie door planten zijn: • opname en afbraak door micro-organismen aanwezig in en rond de wortels van de plant; • opname van opgeloste polluenten door de plantwortels; • rechtstreekse opname van vluchtige stoffen via de huidmondjes; • oplossen van vluchtige stoffen door de cuticula; • enzymatische afbraak binnenin de plant.

De snelheid waarmee de lucht zich door de kamer verplaatst is ook een bepalende factor voor luchtzuivering door planten. Een relatief grote luchtverplaatsing, bij maximale snelheden van 0,20 m/s, zorgt voor de snelste luchtzuivering. Ook is licht een belangrijke factor. Algemeen kan men stellen: hoe meer licht, hoe hoger de verwijderingsgraad. Meestal vermindert de opnamecapaciteit en de verwijdering van VOS in de lucht door planten met toenemend moleculair gewicht. Ook de potgrond (substraat) heeft een belangrijke bijdrage bij het verwijderen van contaminanten. De bovengrondse plantendelen alleen zijn vaak niet voldoende om alle polluenten uit de omgeving te verwijderen, de plant moeten steunen op zijn rhizosfeer en de microbiologische populaties die daar gedijen.


Welke planten zijn het meest effectief?

De meest beschreven en effectiefste planten voor het verwijderen van organische polluenten uit de lucht zijn, maar niet beperkt tot: Chlorophytum spp., Dracaena spp., Epipremnum spp., Hedera helix en Spathiphyllum spp. Andere minder onderzochte uitschieters waren: Crassula portulacea; Fatsia japonica; Hemigraphis alternata, Tradescantia pallida, Asparagus densiflorus, Hoya carnosa; Osmunda japonica en Selaginella tamariscina. De plantarchitectuur heeft ook een invloed op de opname en afbraak van stoffen. Bladstructuur en de dichtheid van huidmondjes spelen hierbij een belangrijke rol. Hoe hoger deze dichtheid en hoe meer reliĂŤf op het blad, hoe hoger de opname. Natuurlijk zijn er nog zeer veel plantensoorten niet getest op hun capterend vermogen.


Dimentionering Concrete cijfers over hoeveel planten nodig zijn om een effect op de luchtkwaliteit binnenshuis te geven zijn nauwelijks te vinden. Toch geven enkele studies enkele richtwaarden. Volgens Wolverton et al. (1993) zouden twee Nephrolepis exaltata of drie Dracaena deremensis ‘Janet Craigs’ volstaan om een kantoor van 9 m2 met een plafond van 2,5 m hoog te zuiveren. Gelijkaardige aantallen werden gevonden door Wood et al. (2006) waar drie exemplaren Dracaena deremensis ‘Janet Craig’ of vijf planten van Spathiphyllum ‘Sweet Chico’ en 1 Dracaena deremensis per 12 m2 kantoorvloer nodig waren voor een goed resultaat. Negen potten van verschillende groottes met verschillende plant species in een ruimte van 100 m3³ waren in staat om 74% van de VOS te verwijderen twee dagen nadat de planten werden geïntroduceerd (Oyabu et al. 2005). Zes kamerplanten van Dracaena deremensis, Dracaena marginata en Spathiphyllum sp. verwijderden 73% van de VOS uit een klaslokaal van 52,5 m2² (Pegas et al. 2012).


Green-Air Uitwisseling van groene kennis voor een gezondere binnen- en buitenlucht

Redactie: Marie-Christine Van Labeke (UGent) Waldo Deroo (UGent) Emmy Dhooghe (ILVO) Lay-out: Nancy De Vooght (ILVO) Voor meer informatie alsook de volledige literatuurstudie: www.pcsierteelt.be > onderzoek > projecten > green-air

Profile for ecomat

green-air binnen en buitenshuis  

welke planten filteren het best stoffen uit binnen-en buitenklimaat?

green-air binnen en buitenshuis  

welke planten filteren het best stoffen uit binnen-en buitenklimaat?

Profile for ecomat