Зростаюча урбанізація створює проблеми забруднення повітря, яке стає небезпечним для здоров’я людей та непридатним для вентилювання приміщень. Ефективне рішення – поєднання зелених конструкцій з інженерними системами, що вимагає створення нових методів і виконання кількісних лабораторних досліджень газомасообмінних процесів рослин. Метою дослідження було кількісне визначення здатності рослин виду бирючини звичайної (Ligustrum vulgare L.) виділяти та поглинати кисень і СО2, а також вивчення ефективності очищення повітря від твердих частинок задля правильного врахування впливу рослин у процесі їх добору для озеленення урбанізованих ландшафтів. Дослідження проводилися за розробленою авторами методикою в газообмінній камері, яка була модернізована для моделювання зовнішніх умов та дослідження рослин із малою площею листя й розвиненими стеблами. За результатами експерименту встановлено, що кущі Ligustrum vulgare L., які мають малу загальну площу фотосинтетичної поверхні листя, є неефективними для поглинання вуглекислого газу в урбанізованому середовищі, тому слід віддавати перевагу рослинам зі значною часткою фотосинтетично активної біомаси, і таким, що швидко ростуть. Визначено, що при максимальному освітленні ступінь поглинання РМ2,5 та РМ10 кущами Ligustrum vulgare L. склав 8,84‧10-5...1,5‧10-4 мкг/с, що підтверджує ефективне поглинання досліджуваними рослинами твердих частинок діаметром до 2,5 та до 10 мкм із повітря. Отримано результати, які свідчать про збільшення концентрації загальних летких органічних сполук у вихідному відсіку, що вказує на активне виділення рослинами летких фітоорганічних речовин обсягом 2,442...2,973 мкг/с. Результати дослідження можуть бути використані для ефективного таксономічного підбору деревних рослин під час проектування і створення міських зелених насаджень, стійких до умов урбанізованого середовища
Отримано 23.08.2023
Доопрацьовано 10.11.2023
Прийнято 01.12.2023
[1] Bandehali, S., Miri, T., Onyeaka, H., & Kumar, P. (2021). Current state of indoor air phytoremediation using potted plants and green walls. Atmosphere, 12(4), аrticle number 473. doi: 10.3390/atmos12040473.
[2] Cimburova, Z., & Berghauser Pont, M. (2021). Location matters. A systematic review of spatial contextual factors mediating ecosystem services of urban trees. Ecosystem Services, 50, article number 101296. doi: 10.1016/j.ecoser.2021.101296.
[3] Gong, C., Xian, C., & Ouyang, Z. (2022). Assessment of NO2 purification by urban forests based on the i-Tree Eco model: Case study in Beijing, China. Forests, 13(3), article number 369. doi: 10.3390/f13030369.
[4] Grulke, N.E., & Heath, R.L. (2020). Ozone effects on plants in natural ecosystems. Plant Biology, 22(S1), 12-37. doi: 10.1111/plb.12971.
[5] Harrison, E.L., Arce Cubas, L., Gray, J.E., & Hepworth, C. (2020). The influence of stomatal morphology and distribution on photosynthetic gas exchange. The Plant Journal, 101(4), 768-779. doi: 10.1111/tpj.14560.
[6] Junior, D.P.M., Bueno, C., & Silva, C.M. (2022). The effect of urban green spaces on reduction of particulate matter concentration. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 108, 1104-1110. doi: 10.1007/s00128-022-03460-3.
[7] Kim, T., Song, B., & Cho, K.S. (2020). Therapeutic potential of volatile terpenes and terpenoids from forests for inflammatory diseases. International Journal of Molecular Sciences, 21(6), article number 2187. doi: 10.3390/ijms21062187.
[8] Bidolakh, D., & Kolesnichenko, O. (2023). Assessment of ecosystem functions of public green spaces in the city of Berezhany, Ternopil Region. Scientific Horizons, 26(8), 96-108. doi: 10.48077/scihor8.2023.96.
[9] Koppmann, R. (2020). Chemistry of volatile organic compounds in the atmosphere. In H. Wilkes (Ed.), Hydrocarbons, oils and lipids: Diversity, origin, chemistry and fate. Handbook of hydrocarbon and lipid microbiology (pp. 811-822). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-319-90569-3_24.
[10] Kravchenko, M.V., & Tkachenko, T.M. (2023). Problems of improving the terminology and modern classification of “green” structures for the creation of Ukrainian “green” standards. Collection of Scientific Papers of Admiral Makarov National University of Shipbuilding, 4(493), 194-204. doi: 10.15589/znp2023.4(493).26.
[11] Lalošević, M., Komatina, M., Živković, B., & Miloš, M. (2018). Reducing CO2 concentration in city centres with green roofs implementation: Case study Belgrade, Serbia. Bulgarian Chemical Communications, 50, 111-119.
[12] Li, X., & Liu, X. (2021). Effects of PM2.5 on chronic airway diseases: A review of research progress. Atmosphere, 12(8), article number 1068. doi: 10.3390/atmos12081068.
[13] Linden, J., Gustafsson, M., Uddling, J., Watne, Å., & Pleijel, H. (2023). Air pollution removal through deposition on urban vegetation: The importance of vegetation characteristics. Urban Forestry & Urban Greening, 81, article number 127843. doi: 10.1016/j.ufug.2023.127843.
[14] Lukash, O., & Kushnіr, A. (2023). Landscaping of the boulevards of Kyiv, current state and development prospects. In Scientific trends of post-industrial society: Materials of the IV international scientific conference (pp. 129-135). Vinnytsia: European Scientific Platform. doi: 10.36074/mcnd-31.03.2023.
[15] McCormick, A.C., Irmisch, S., Boeckler, G.A., Gershenzon, J., Köllner, T.G., & Unsicker, S.B. (2019). Herbivore-induced volatile emission from old-growth black poplar trees under field conditions. Scientific Reports, 9, article number 7714. doi: 10.1038/s41598-019-43931-y.
[16] Paull, N.J., Krix, D., Irga, P.J., & Torpy, F.R. (2020). Airborne particulate matter accumulation on common green wall plants. International Journal of Phytoremediation, 22(6), 594-606. doi: 10.1080/15226514.2019.1696744.
[17] Poncet, P., Sénéchal, H., & Charpin, D. (2020). Update on pollen-food allergy syndrome. Expert Review of Clinical Immunology, 16(6), 561-578. doi: 10.1080/1744666X.2020.1774366.
[18] Ragula, A., & Chandra, K.K. (2020). Tree species suitable for roadside afforestation and carbon sequestration in Bilaspur, India. Carbon Management, 11(4), 369-380. doi: 10.1080/17583004.2020.1790243.
[19] Sevik, H., Çetin, M., Ozel, H.U., Ozel, H.B., Mossi, M.M.M., & Zeren Cetin, I. (2020). Determination of Pb and Mg accumulation in some of the landscape plants in shrub forms. Environmental Science and Pollution Research, 27, 2423-2431. doi: 10.1007/s11356-019-06895-0.
[20] Steinparzer, M., Schaubmayr, J., Godbold, D.L., & Rewald, B. (2023). Particulate matter accumulation by tree foliage is driven by leaf habit types, urbanization and pollution levels. Environmental Pollution, 335, article number 122289. doi: 10.1016/j.envpol.2023.12228.
[21] The Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_030#Text.
[22] Tkachenko, T.M., Mileikovskyi, V.O., & Kravchenko, M.V. (2023). The impact of green roofs on stormwater management: A review of scientific research and prospects for use. Environmental Safety and Natural Resources, 2(46), 35-53. doi: 10.32347/2411-4049.2023.2.35-53.
[23] Wang, Y., Chang, Q., & Li, X. (2021). Promoting sustainable carbon sequestration of plants in urban greenspace by planting design: A case study in parks of Beijing. Urban Forestry & Urban Greening, 64, аrticle number 127291. doi: 10.1016/j.ufug.2021.127291.
[24] Wei, Z., Quyet Van, L., Peng, W., Yang, Y., Yang, H., Gu, H., Su Shiung, L., & Sonne, C. (2021). A review on phytoremediation of contaminants in air, water and soil. Journal of Hazardous Materials, 403, article number 123658. doi: 10.1016/j.jhazmat.2020.123658.
[25] Wróblewska, K., & Jeong, B.R. (2021). Effectiveness of plants and green infrastructure utilization in ambient particulate matter removal. Environmental Sciences Europe, 33, article number 110. doi: 10.1186/s12302-021-00547-2.
[26] Xian, M., Ma, S., Wang, K., Lou, H., Wang, Y., Zhang, L., Wang, C., & Akdis, C.A. (2020). Particulate matter 2.5 causes deficiency in barrier integrity in human nasal epithelial cells. Allergy, Asthma & Immunology Research, 12(1), 56-71. doi: 10.4168/aair.2020.12.1.56.