بسیاری از شهرهای سراسر جهان با مشکلات آلودگی ناشی از منابع مختلفی همچون وسایل نقلیه، ساختمان‌ها و صنایع مواجه هستند. شهرها به‌طور فزاینده‌ای تحت تأثیر این آلودگی و تغییرات آب‌وهوایی قرار دارند. یکی از اجزای اصلی آلودگی هوا، ذرات معلق (PM) است که باعث کوتاه شدن عمر ده‌ها هزار نفر در سال و مرگ‌های زودرس می‌شود.

در طول سال‌های اخیر مدیران شهری با معرفی راهکارهایی همچون تعیین روزهای بدون خودرو، توسعه مناطق کم‌انتشار، ایجاد باغ‌های شهری و مواردی از این قبیل سعی در کاهش شدت آلایندگی‌ها داشته‌اند، با این حال اقدامات به‌کار رفته هرگز کافی نبوده و راهکارهای بیشتری مورد نیاز است. در میان جدیدترین راهکارهای معرفی‌شده برای مقابله با آلودگی هوا، درختان هوشمند شهری به موفقیت‌های چشمگیری دست یافته است.

درختان هوشمند شهری، مکنده‌های آلودگی

درختان هوشمند شهری به‌عنوان ترکیبی از گیاهان جذب‌کننده آلودگی و فناوری اینترنت اشیا با حذف ذرات معلق و اکسید نیتروژن از خیابان‌های آلوده نقش چشمگیری در رفع مشکلات ناشی از آلودگی شهرها دارند. فضاهای شهری اغلب توسط زیرساخت‌های خاکستری پوشیده شده است؛ سطوح غیرقابل نفوذی که به‌طور فزاینده‌ای اثرات رویدادهای شدید آب‌وهوایی را تشدید می‌کنند. با مکرر و شدید شدن این رویدادها به دلیل تغییرات آب‌وهوایی، شهرهای جهان در حال توسعه راهکارهایی برای کاهش این اثرات هستند که درختان شهری از جمله این راهکارها به‌شمار می‌رود و به رفع چالش‌های ایجاد شده توسط تغییرات آب‌وهوایی کمک می‌کند

هرچند فضاهای شهری به‌طور منحصربه‌فردی تحت‌تأثیر تغییرات آب‌وهوایی قرار دارند، نوآوری‌هایی همچون درختان هوشمند شهری در مقیاس راه‌حل‌های مبتنی بر طبیعت می‌تواند نقش بسزایی در سوق دادن شهرها به سمت پایداری ایفا کند. این درختان می‌توانند نیازهای خود را با جمع‌کننده‌های آب باران و پنل‌های خورشیدی برآورده کنند که آن‌ها را به‌طور کامل مستقل و نیاز آن‌ها را به تعمیر و نگهداری برطرف می‌کند.

درختان هوشمند شهری به‌طور عمده به خزه‌ها متکی هستند که برگ‌های ریز آن‌ها سطح تبادل گاز بسیار بالاتری را نسبت به درختان برگ‌ریز ارائه می‌دهند. با این حال گاهی انتخاب گیاهان در تولید آن‌ها نسبت به محیط جغرافیایی هر شهر انتخاب می‌شود. هر درخت برای جذب حدود ۳۰ کیلوگرم دی‌اکسید کربن (به اندازه ۲۰ درخت) و ۳۷ گرم ذرات معلق در سال طراحی شده است.

درختان هوشمند شهری همچنین می‌توانند برای بهبود زیرساخت دیجیتال شهر به فناوری شبکه داده تلفن همراه، پانل‌های فتوولتائیک و پانل‌های تبلیغاتی LED مجهز شود. هر مجموعه درخت هوشمند شهر شامل هشت ماژول عضلانی با سیستم تهویه و آبیاری، یک منطقه استراحت و تعداد بی‌شماری از سنسورهای مختلف است.

درختان هوشمند شهری در لندن و بروکسل

نصب درختان هوشمند شهری به‌عنوان مکنده‌های آلودگی هوا در لندن و بروکسل نشان می‌دهد که فناوری‌های نوآورانه می‌تواند شرایط زندگی را بهبود بخشد و به چالش‌های شهری پاسخ دهد. راه‌اندازی این فناوری در مرکز لندن و بروکسل در قالب یک دیوار سبز ترکیبی از خزه و گیاهان جاذب آلودگی و نیمکتی برای نشستن افراد نشان داد که جذب آلودگی توسط آن با فعالیت ۲۷۵ درخت معمولی برابر است.

درختان هوشمند شهری لندن و بروکسل علاوه بر نشان دادن یک نوآوری واقعی در فناوری برای کاهش سطح آلودگی هوا در محیط شهری، نمونه قابل‌توجهی از نحوه ادغام راه‌حل‌های مبتنی بر طبیعت در محیط‌های شهری محسوب می‌شود. در این درختان برای ایجاد سایه و رطوبت از خزه همراه با یک سیستم آب و انرژی خودکفا استفاده شده است.

درختان هوشمند شهری در یاش

شهر رومانیایی یاش با پیوستن به یک برنامه اروپایی گسترده که هدف آن بهبود کیفیت هوا از طریق استفاده از فیلترهای بیوتکنولوژیک در مناطق آلوده شهری است، به نصب ۱۰ مجموعه درخت هوشمند شهری به‌صورت ترکیبی ایدئال از گیاهان و فناوری پرداخته که دارای سطوح بزرگی از انواع مختلف الیاف گیاهی است و به فیلتر کردن ذرات معلق هوا از جمله گردوغبارهای ریز، تولید اکسیژن و کاهش سطح سروصدا در مناطق شلوغ شهری می‌پردازد.

این درختان همچنین با حفظ حجم قابل‌توجهی از رطوبت، اثر خنک‌کنندگی قابل‌توجهی تا ۲.۵ درجه سانتی‌گراد دارند. هر مجموعه از درختان هوشمند شهری یاش هوای قابل تنفس برای حدود هفت هزار نفر را در یک ساعت فیلتر می‌کند و گردوغبار ریز موجود در هوا را تا حدود ۸۰ درصد کاهش می‌دهد.

درختان هوشمند شهری در فرانسه

درختان هوشمند شهری در فرانسه با قابلیت آبیاری خود و تولید دو برابر دی‌اکسید کربن بیشتر از درختان معمولی، سایه و هوای تازه برای شهرهای این کشور به ارمغان می‌آورند. هر درخت تنها به یک متر مربع زمین نیاز دارد و روی یک ساختار فلزی رشد می‌کند که می‌تواند سایه‌ای به مساحت ۴۵ تا ۵۰ متر مربع اطراف هر درخت ایجاد کند.

این درختان از گیاهان مختلفی تشکیل شده‌اند که با توجه به آب‌وهوای محلی هر مکان انتخاب می‌شوند. ارتفاع آن‌ها به بیش از پنج متر نمی‌رسد و هر یک دارای منبع ذخیره ۲۰۰ لیتری آب است که دو تا سه بار در سال پر می‌شود. هدف این درختان مبارزه با گرمایش جهانی با آوردن تنوع زیستی بیشتر و کاهش آلودگی هوا است.