Умное зеленое – Telegram
Умное зеленое
29.2K subscribers
1.6K photos
31 videos
10 files
92 links
Канал об одном из самых недооцененных ресурсов городского развития — городских деревьях. для связи: админ- @m210777 автор - @urbio (с)
Download Telegram
Освещение городов с помощью «умных» растений – этовполне реально!Если преодолеть мифический страх к научным разработкам в сфере ГМО.





С помощью генетической модификации ученые заставили табак испускать видимый свет на протяжении всей жизни растения.









Такая “новинка” не только украсит теплицы, но и позволит нам лучше разобраться в самих растениях: в том, как работает их метаболизм, и как они реагируют на изменения окружающей среды.









В рамках исследования команда работала с двумя видами табака: табаком обыкновенны (Nicotiána tabácum) и родственным ему Nicotiana benthamiana. Это не первый подобный эксперимент. Ранее ученые уже пробовали создать светящиеся растения с помощью ДНК биолюминесцентных бактерий и светлячков. Эта команда решила использовать ДНК биолюминесцентных грибков.

Лишь в конце 2018 года ученые (многие из которых, кстати, работали и над этим новым исследованием) опубликовали статью о биосинтезе грибкового люциферина — соединения, которое и дает им свет. Оказалось, что грибки синтезируют люциферин из кофейной кислоты (не имеет ничего общего с кофеином). Это и навело авторов на мысль о светящихся растениях — ведь кофейная кислота присутствует во всех растениях, то есть теоретически возможно перенаправить часть этой кислоты на синтез люциферина.



В итоге у авторов исследования получились здоровые растения, которые светятся в видимом диапазоне на протяжении всего цикла жизни.



При этом молодые части растения светились сильнее. Самыми яркими оставались цветы, которые выдавали около миллиарда фотонов в минуту — этого не достаточно для чтения, но хватает для подсветки растения. Получившееся растение светилось в 10 раз ярче многих других генетических модифицированных светящихся растений. Но все же рекорд по яркости остается за водяным крессом, который создали ученые МТИ. Тот светился триллионом фотонов в секунду, но всего лишь 3,5 часа.



Зато продолжительное свечение табака, как показали эксперименты, может быть индикатором реакции растения на изменения окружающей среды. Так табак начала светиться сильнее из-за этилена, испускаемого рядом лежащей шкуркой банана.



Ну а команда работает над модификацией других растений, а также пытается увеличить яркость и изменить цвета.







Источник https://zen.yandex.ru/media/funscience/uchenye-sozdali-svetiasciisia-tabak-5ea8793b65a8ef41509be37a
Умное зеленое
Освещение городов с помощью «умных» растений – этовполне реально!Если преодолеть мифический страх к научным разработкам в сфере ГМО. С помощью генетической модификации ученые заставили табак испускать видимый свет на протяжении всей жизни растения. …
А Исследователи из Федерального института технологии в Цюрихе (Швейцария) и новозеландской исследовательской организации Scion https://www.lesindustry.ru/issues/li_152/%D0%9B%D1%8E%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%81%D1%86%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B4%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%B5%D1%81%D0%B8%D0%BD%D0%B0_2070/ и

разработали способ преобразования древесины в водоотталкивающую пленку, которая светится под ультрафиолетовым светом.

По мнению разработчиков, разные типы квантовых точек можно применять для создания широкой цветовой гаммы. Они предполагают, что такой материал станет востребован декораторами, так как из него можно делать экологически чистые светильники без использования пластмассы.



Можно делать , например обои, которые светятся ночью без использования электричества
люминисцентная древисинаможет освещать помещения без использования электричества.
Как называется самое твёрдое дерево в мире?🌳
Обычно городские постройки вытесняют природу из городов . Истуканы из стекла и бетона увеличивают эффект «теплового острова» ( избыточное тепло в центрах городов. Но есть и приятные исключения!

Знаете интересные примеры так х исключений ?
вот, например, миланский проект «вертикальный лес»
Умное зеленое
вот, например, миланский проект «вертикальный лес»
Проект жилого комплекса «вертикальный лес», разработанный итальянскими архитекторами Стефано Боэри Джан андреа Баррека и Джованни Ла Варра







Вертикальный лес» – это жилой комплекс, задуманный как прототип небоскрёбов будущего. Он состоит из двух башен 80 и 112 метров и располагается в районе Порта Нуова в центре Милана., стал уникальным примером эффективного объединения городской и природной среды в одном объекте.



Жилой комплекс включает в себя 800 деревьев, 5 000 кустов, 15 000 цветковых растений и травяных дорожек, которые замещают 30 га леса. Таким образом, по расчетам архитекторов, на каждого жителя комплекса должно приходиться по 2 дерева, 8 кустов и 40 других растений. Растительная система «Вертикального леса» образует зелёный фильтр, который защищает жителей от пыли и шума, поглощает CO2 (около 30 тонн в год) и производит кислород (около 20 тонн в год).



Растительность положительно влияет на тепловые характеристики:

• Летом, затеняя фасады, деревья защищают стены от нагревания и охлаждают воздух при помощи суммарного испарения.

• Зимой растения сдерживают ветер возле фасадов и улучшают теплоизоляцию стен.

Согласно исследованию, проведённому Еленой Джакомелло и Массимо Валагусса, наличие террас и растительности снижает годовое потребление электроэнергии примерно на 7,5%. При этом стоимость такой недвижимости в среднем всего лишь на 10% выше, чем цена жилья без озеленения.

Кроме того, башни оснащены солнечными батареями, геотермальным отоплением и системой очистки сточных вод, которая и орошает зелень.

Благодаря этому «Вертикальный лес» стал примером не только эстетичной, но ещё и экологичной архитектуры – городских построек, которые не вытесняют природу из города, а наоборот встраивают ее в город. Каждый такой дом – дает городу 30Га леса!

Это чудесный пример умных решений





Подробнее можно почитать и посмотреть
А между тем, нас уже 1, 5 тысячи! Это чудесно! По этому поводу предлагаю маленький опрос : какую информацию вы, дорогие подписчики, хотели бы здесь видеть? На чем мне останавливаться подробнее?
Еще несколько шокирующих цифр со ссылками на научные статьи( как и просили подписчики каналаканала):Канада: Общее количество загрязнителей, удаленных из городской атмосферы с помощью городских деревьев в 86 городах Канады равно 16,500 т за 2010 год, что в денежном эквиваленте составляет $227,2 млн (данные взяты из исследования David J. Nowak о влиянии городских деревьев на состояние городского воздуха в городах США и Канады).
Те же значения для некоторых штатов США: California - $639 млн/г, Florida - $554 млн/г, Pennsylvania - $441 млн/г, New York - $408 млн/г, Ohio - $266 млн/
А что Китай? В Китае в Lanzhou, Gansu province городскими деревьями в год удаляется 0,171 т/га диоксида серы и 10,9 т/га взвешенных частиц (C.Y. Jim)
В Австралии, по оценкам эксперта по зеленым инфраструктурам городов P.J. Irga, загрязненный воздух приводит к 1400 смертям в год только в Сиднее, что стоит бюджету 8,7 млрд USD из-за снижения продуктивности и медицинских затрат. Деревья в Чикаго за год удалили около 5,500 тонн загрязнителей из воздуха, что равно $9 млн.в финансовом выражении.
И еще раз медленно некоторые наиболее значительные цифры:

Более тысячи смертей в год - цена загрязнённого воздуха в мегаполисах .что само по себе уже трагедия, но помимо этой общечеловеческой трагедии, это приносит убытки городскому хозяйству,счет которым идет на десятки миллионов долларов сша.

Стоит ли говорить, что в период пандемии ковида19, который бьет в первую очередь по дыхательной системе человека, осложнения и смерти, связанные с этим переваливают далеко за эти и без того немаленькие цифры.
А между тем, геноцид зеленых насаждений в «умном» городеМосква продолжается
Площадь зеленых насаждений Москвы с 2018 по 2020 год сократилась на 5,5 тысячи гектаров, что сопоставимо с площадью семи аэропортов Внуково. Такие данные опубликовал Мосстат.

Гринпис потребовал от правительства отказаться от благоустройства лесопарков и направил мэру Москвы Сергею Собянину письмо с соответствующими требованиями. Петицию природоохранной организации против уничтожения «зеленых легких» Москвы можно подписать по ссылке.
https://act.greenpeace.org/page/94412/action/1?utm_source=greenpeace.ru&utm_medium=referral&utm_campaign=brand-savemoscowareas&utm_content=news&_ga&_ga=2.137060978.35212029.1638970706-767109823.1636974818
Лично мое отношение к гринпису сложное(мягко говоря), но в данном случае, полностью поддерживаю их требование.


The Village составлял карту городских парков и лесов, природа которых уже пострадала от действий мэрии в последние годы. https://www.the-village.ru/shorts/perestat-blagoustraivat-lesoparki?utm_source=facebook.com&utm_medium=social&utm_campaign=grinpis-zapustil-petitsiyu-s-prosboy-pere



В дефицитный бюджет Москвы в 2021 году заложено 4,4 миллиарда на «организацию досуга и отдыха населения на особо охраняемых природных территориях». До 2024 года на эти цели тоже собираются потратить огромные суммы — масштабное благоустройство ждет лесопарки «Покровское-Стрешнево», «Кусково», а также Битцевский лес, в которых обитают сотни краснокнижных животных, птиц и растений. Москвичи неоднократно выступали резко против такого вторжения в дикую природу.и здесь же конечно нельзя не повторить про готовящееся варварское уничтожение троицкого леса
Умное зеленое pinned «А между тем, нас уже 1, 5 тысячи! Это чудесно! По этому поводу предлагаю маленький опрос : какую информацию вы, дорогие подписчики, хотели бы здесь видеть? На чем мне останавливаться подробнее?»
Нас все больше и больше – это замечательно!



С учетом того, что наш канал задумывался как двусторонняя связь, я попрошу читателей иногда брать слово и писать по теме канала. В частности, задам вот такой вопрос :

есть ли у вас любимое дерево в том населенном пункте, в котором вы живете? Если есть – расскажите о нем в комментариях ( что это за дерево, где оно находится, чем оно вам полюбилось, фото приветствуется! В итоге у нас получится мини альбом любимых деревьевьев итателей канала «Умное зеленое»
сваивают углекислый газ из воздуха и связывают его в виде углеводородов, которые используют для строительства собственного организма, древесины. 1 м2 древесины поглощает 1 тонну углекислого газа и возвращает в атмосферу 0,7 тонн кислорода в процессе фотосинтеза.

· В лесах США сконцентрировано около 800 млн. тонн углерода, и этот объем увеличивается на 6,5 миллиона тонн в год.

· Одно дерево накапливает в среднем 5,8 кг. углерода в год.

· Городской лес может сохранять 2,6 тонны углерода на акр (примерно 4047 м2) в год.









Температура воздуха: благодаря наличию древесного покрова можно ожидать снижения температуры на 1–8°C. Например, за счет наличия деревьев температура в окрестностях Дэвиса, штат Калифорния, была на 7°C ниже, чем в близлежащем неорошаемом поле.

Скорость ветра: кроны деревьев могут снизить скорость ветра до 10%. В некоторых случаях это может привести к небольшому увеличению расходов энергии, расходуемой на охлаждение, но это компенсируется снижением расхода энергии на обогрев.

Использование энергии для отопления и охлаждения зданий: деревья снижают потребление энергии в домах, затеняя здания летом и блокируя ветер зимой. Деревья также увеличивают потребление энергии, затеняя здания зимой, и могут увеличивать или уменьшать потребление энергии, блокируя ветер летом. Правильное размещение деревьев возле домов позволит достичь максимальной выгоды энергосбережения в здании.

Снижение потребления энергии в зданиях уменьшает выбросы загрязняющих веществ на электростанциях. Снижение выбросов загрязняющих веществ улучшает качество воздуха, а снижение выбросов оксида азота, особенно на приземном уровне, могут привести к локальному увеличению концентрации озона при определенных условиях. Удаление из воздуха загрязнений от электростанций, уменьшение концентрации летучих органических веществ, воздействие на метеорологию — все это общее воздействие деревьев на загрязнение воздуха.

Тень: затенение стен и крыш зданий уменьшает тепловое воздействие солнечных лучей и, следовательно, нагрузку на кондиционеры. Уменьшение количества солнечного тепла зимой приводит к небольшому увеличению нагрузки на отопление. По оценкам исследований 1996 года, ежегодная экономия на кондиционировании воздуха благодаря 3 деревьям высотой 7,5 метров вокруг типичного калифорнийского дома варьировалось от 23 долларов[1] в Сан-Диего до 83 долларов в Эль Сентро.

В ряде исследований, на которые ссылаются авторы фиксируется влияние городских деревьев на потребление энергии и качество воздуха:

• По прпрогнозам, прямая тень от предполагаемой посадки 11 млн. деревьев в бассейне Лос-Анджелеса приведет к сокращению ежегодных счетов за кондиционирование воздуха на 50 млн. долларов;

Охлаждение воздуха этими деревьями сэкономит дополнительно 35 млн. долларов в год;

Отдельного внимания заслуживает

Исследование рентабельности городского управления деревьями в Модесто, Калифорния

Анализ затрат и выгод муниципального городского леса в Модесто, штат Калифорния, показал, что на каждый 1 доллар, потраченный на содержание 92 000 городских деревьев, приходится почти 2 доллара прибыли. В среднем город тратит 29 долларов в год на содержание одного дерева, а получает примерно 55 долларов год: чистая годовая выгода от каждого дерева составляет 26 долларов. Больше всего на экономический эффект влияет поглощение загрязняющих веществ, экономия энергии кондиционирования воздуха и эстетическое влияние. 74% расходов приходится на уход за зрелыми деревьями. Без постоянного финансирования программы для поддержания здоровья деревьев выгоды, которые они приносят, будут потеряны. Около 14% текущего бюджета на управление деревьями тратится на ремонт тротуаров. Исследования, в которых изучаются стратегии уменьшения ущерба дорожному покрытию, могут сохранить бюджету значительную сумму денег. Эти стратегии включают в себя:

1) направление корней деревьев в сторону от мостовой, высадка деревьев с вертикальной корневой системой;

2) инженерные проекты с низкой стоимостью ремонта;

3) предоставление большего пространства для корней
деревьев посредством изменений в проектировании и планировании.
Продолжу знакомить вас с наиболее примечательными научными статьями по теме городских деревьев.
Я уже писал про расчеты для  Нью-йорка  и  Лиссабона
Очередь дошла до Австралии.
 
 
Авторы статьи «Экономическая ценность деревьев в городских районах: оценка пользы уличных деревьев Аделаиды» (Calculating the Gross Benefit of Adelaide Street Trees) Phillip Killicoat, Eva Puzio & Randy Stringer)
Основываясь на широком перечне исследований дают Оценку финансовым, экономическим, социальным и экологическим выгодам и затратам, связанных с городскими деревьями Аделаиды
Статья интереснаеще и  тем, что оперирует  большим количеством данных, полученных от исследователей из различных стран
 
Авторы выделяют следующие , уже известные читателем нашего канала виды   пользы (benefits, ecosystem services)
Температура воздуха
·       Городская среда и жизнедеятельность людей изменяют температуру, образуя «острова тепла», температура которых может отличаться от близлежащих территорий на 1,6–5,5°С.  Деревья с большим успехом можно использовать для снижения температуры тепловых островов.
·       Деревья снижают температуру за счет затенения поверхностей, рассеивания тепла, испарения и управления движением воздуха, который отвечает за отвод тепла.
Тень
·       На участке, скрытом тенью дерева, температура снижается на 11°С
·       Температура твердых поверхностей в тени дерева в полтора раза ниже, чем при прямом воздействии солнечных лучей.
·       Деревья помогают экономить до 27% затрат на охлаждение и кондиционирование.
·       Для максимальной экономии на охлаждении выгоднее затенять стены, обращенные на запад. 
·       При затенении наружных частей охлаждающего оборудования экономится 10% энергии
·       Вечнозеленые растения увеличивают расходы на отопление в зимнее время на 12%, а лиственные — на 5%
·       Количество света, проходящего сквозь крону, можно регулировать, обрезая лишние ветки. 
Контроль ветра
·       Если скорость ветра из-за деревьев снижается в два раза, то в зимнее время на обогрев помещений потребуется на 7% меньше энергии.
·       Деревья блокируют зимние ветры, охлаждающие стены помещений.
·       Деревья рядом с домом могут уменьшить сквозняки и потерю тепла внутри.
·       Вертикальная и горизонтальная ориентация кроны может по-разному менять характер движения воздуха. Если высаживать деревья, учитывая этот эффект, можно направлять воздушные потоки в районах.
Охлаждение за счет испарения
·       65% тепловой энергии рассеивается при активном испарении с поверхности листьев.
·       Один акр растительности (примерно 4047 м2) поглощает и испаряет до 1600 галлонов (6056 литров) воды в солнечные летние дни.
·       Растительный покров плотностью 30% обеспечит на 66% большее охлаждение участка, чем полное растительное покрытие.
·       Участок площадью 800 м2 с 30% растительного покрова рассеивает столько же тепла, сколько два бытовых кондиционера.
Уменьшение загрязнения
·       Городские леса очищают воздух, перехватывая твердые частицы и провоцируя их выпадение, а также поглощая загрязняющие газы поверхностью листьев.
·       В число загрязняющих веществ, частично поглощаемых деревьями, входят оксид азота, диоксид серы, оксид углерода, диоксид углерода, озон и мелкие частицы размером менее 10 микрон.
·       Лиственные деревья за год перехватывают 9% твердых частиц, а вечнозеленые — 13%.
·       Пыльца и плесневые споры — часть экосистемы. Деревья как производят их, так и задерживают большую часть этих частиц.  
·       В одном городском парке (2,12 км2) было обнаружено, что древесный покров ежедневно удаляет 21,7 кг. твердых частиц, 4 кг. диоксида азота, 2,7 кг диоксида серы и 0,2 кг окиси углерода.
·       Деревья снижают уровень твердых частиц в воздухе на 60%.
·       Один сахарный клен (0,3 м. в диаметре) рядом с дорогой за один вегетационный период удаляет из окружающей среды 60 мг кадмия, 140 мг хрома, 820 мг никеля и 5200 мг свинца.
·       Комнатные деревья могут удалять загрязнения из воздуха в помещении.
Снижение уровня CO2
👍3
·       Деревья усваивают углекислый газ из воздуха и связывают его в виде углеводородов, которые используют для строительства собственного организма, древесины. 1 м2 древесины поглощает 1 тонну углекислого газа и возвращает в атмосферу 0,7 тонн кислорода в процессе фотосинтеза.
·       В лесах США сконцентрировано около 800 млн. тонн углерода, и этот объем увеличивается на 6,5 миллиона тонн в год.
·       Одно дерево накапливает в среднем 5,8 кг. углерода в год.
·       Городской лес может сохранять 2,6 тонны углерода на акр (примерно 4047 м2) в год.