
La investigación , una colaboración con la Universidad de Lancaster, descubrió que los setos pueden actuar como barreras protectoras contra la contaminación del aire de las principales carreteras de la ciudad al absorber cantidades significativas de partículas dañinas emitidas por el tráfico.
Los investigadores aplicaron un nuevo tipo de análisis de la contaminación, utilizando el magnetismo para estudiar las partículas atrapadas por un seto que separa una importante carretera de seis carriles de una escuela primaria en Manchester, Reino Unido. Descubrieron que el seto era especialmente eficaz para eliminar la contaminación por partículas ultrafinas, que pueden ser más perjudiciales para la salud.
«Nuestros hallazgos muestran que los setos pueden proporcionar una forma simple, barata y efectiva de ayudar a reducir la exposición a fuentes locales de contaminación»,
Dijo el autor principal, Hassan Sheikh, del Departamento de Ciencias de la Tierra de Cambridge.
El nuevo estudio se diferencia de los estudios convencionales sobre la contaminación del aire porque los investigadores midieron específicamente las partículas magnéticas, que se originan en los gases de escape de los vehículos y en el desgaste de las pastillas de freno y los neumáticos. Esto les permitió distinguir la contaminación del tráfico local de otras fuentes de contaminación del aire.
Sólo en Inglaterra, los estudios epidemiológicos estiman que entre 26.000 y 38.000 muertes y miles de ingresos hospitalarios del NHS están relacionados con partículas similares al polvo transportadas por la contaminación del aire, gran parte de la cual es generada por el tráfico pesado en entornos urbanos.
Esta contaminación por partículas, o material particulado, está formada por una variedad de compuestos químicos, metales y otros materiales, algunos de los cuales son tóxicos. Las partículas más grandes (que aún son diminutas) miden menos de 10 micrones de diámetro (llamadas PM10) y se inhalan fácilmente. Las partículas más finas, de menos de 2,5 micrones de diámetro (PM2,5), pueden penetrar más profundamente en los pulmones y son lo suficientemente pequeñas como para ingresar al torrente sanguíneo.
Los niños que asisten a escuelas cercanas a carreteras con mucho tráfico son especialmente vulnerables a los efectos de la contaminación del aire porque sus vías respiratorias aún están en desarrollo y respiran más rápido que los adultos.
Sheikh y su equipo estudiaron las partículas magnéticas capturadas por un «tredge» de cedro rojo occidental (árboles manejados a la altura de la cabeza), que se había instalado previamente afuera de la Escuela Primaria St Ambrose como parte de un ensayo dirigido por la Universidad de Lancaster.
“El cedro rojo occidental hace un gran trabajo al ‘capturar’ la contaminación por partículas porque tiene hojas perennes, finas y abundantes en las que las partículas transportadas por el aire chocan y luego se depositan desde el aire de la carretera”, dijo la coautora del estudio, la profesora Barbara Maher de la Universidad de Lancaster, quien dirigió la investigación anterior.
Sheikh y su equipo midieron partículas de distintos tamaños en las hojas del árbol y utilizaron filtros de aire para medir la abundancia de partículas a intervalos a favor del viento hacia el patio de la escuela.
También desarrollaron un nuevo experimento que utilizó un gas trazador para comprender cómo las partículas ultrafinas (que miden menos de 2,5 micrones) se movían a través del árbol y quedaban atrapadas en él.
Se demuestra una reducción sustancial de la contaminación
Los resultados revelaron que se produjo una reducción sustancial de la contaminación por partículas a sotavento del árbol. “El árbol actúa como una barrera permeable, interceptando y capturando partículas de manera eficaz en sus hojas”, afirmó Sheikh.
En el patio de la escuela, a 30 metros de la carretera, midieron una disminución del 78% en PM10 con respecto al aire de la carretera.
Observaron que esta eliminación era aún más eficiente para las partículas ultrafinas PM2.5. «Lo que fue sorprendente fue la eficiencia con la que el tredge absorbió las partículas más finas», dijo el autor principal, el profesor Richard Harrison, también del Departamento de Ciencias de la Tierra de Cambridge. Midieron una reducción del 80% en las partículas ultrafinas justo detrás del tredge.
Creen que las partículas ultrafinas son filtradas preferentemente por el filtro porque tienen una mayor probabilidad de quedar capturadas en las superficies estriadas de las hojas de cedro rojo que las partículas más gruesas.
Sin embargo, notaron un ligero aumento en los niveles de PM2.5 magnéticos en el patio de recreo, aunque todavía estaban un 63% por debajo del aire de la carretera. «Las partículas ultrafinas se eliminaron de manera muy eficaz, pero esto demuestra que algo de aire todavía pasa por encima o alrededor del arbolado», dijo Sheikh. Actualmente se sabe menos sobre cómo se mueven y se dispersan las partículas en suspensión en este nivel superior, donde el aire se mezcla alrededor de los edificios y los árboles.
“Eso significa que el diseño y la ubicación de las barreras de protección cerca de los patios de recreo y las escuelas deben considerarse cuidadosamente para que su capacidad de absorber partículas se pueda aprovechar al máximo”, dijo Harrison.
La concejala Tracey Rawlins, miembro ejecutiva de Medio Ambiente del Ayuntamiento de Manchester, dijo: «Estábamos interesados en formar parte de este estudio, ya que Manchester busca adoptar la innovación en nuestros esfuerzos por convertirse en una ciudad más verde con un aire más limpio y abordar el cambio climático.
«Los resultados ponen de relieve la contribución que pueden hacer las innovaciones basadas en la naturaleza para hacer frente a ese desafío. Esperamos poder ofrecer más pantallas verdes y muchos árboles en los centros escolares, complementando así nuestra estrategia educativa sobre cambio climático», afirmó Rawlins.
Anteriormente, Sheikh y Harrison utilizaron su nuevo análisis magnético para identificar altos niveles de partículas ultrafinas que contaminaban el metro de Londres. Ahora planean trabajar con colegas de la Unidad de Toxicología del MRC en Cambridge para descubrir qué sucede cuando las células se exponen a este tipo de contaminación por partículas ultrafinas.
Referencia
Sheikh, HA, Maher, BA, Woods, AW, Tung, PY y Harrison, RJ (2023). Eficacia de la infraestructura verde para reducir la exposición a fuentes locales relacionadas con el tráfico de material particulado (PM) en el aire . Science of the Total Environment, 166598.