L’arbrat urbà realitza una funció ecològica a través de la retirada de partícules en suspensió (PM) de l’aire: la PM queda dipositada sobre la superfície foliar. El resultat d’aquest procés és una millora de la qualitat de l’aire. Gabriele Guidolotti, de l’Institut de Recerca sobre Ecosistemes Terrestres, de Porano (Umbria), contextualitza aquest procés: la matèria particulada dipositada damunt les fulles pot ésser resuspesa a l’atmosfera, rentada per la pluja o caure al sòl amb la pròpia fullaraca. Característiques de la fulla i de tota la copa de l’arbre influeixen en la quantitat neta de PM retirada de l’atmosfera, però també depèn aquest paràmetre de la concentració atmosfèrica de PM i de les condicions meteorològiques (règim de vents i règim de precipitacions). Integrant aquests factors, especialment l’àrea foliar i la velocitat del vent, el model i-Tree Eco calcula la retirada de PM2.5 (partícules en suspensió de menys de 2,5 μm) per a qualsevol espècie d’arbre. Guidolotti, juntament amb altres investigadors, ha fet una comparació entre els càlculs d’i-Tree Eco i mesures experimentals tan a nivell de cobricel arbori com a nivell de fulla. En un article a la revista Environmental Science & Technology ofereixen els resultats d’aquesta validació del model i-Tee Eco amb dades experimentals i fan suggeriments per a la millora de la parametrització.
La deposició de matèria particulada
Rocco Pace és investigador de l’Istituto di Ricerca sugli Ecosistemi Terrestri (IRET), organisme del Consiglio Nazionale dell Ricerche amb seu a Porano. D’aquest mateix institut són Gabriele Guidolotti, Chiara Baldacchini i Carlo Calfapietra. Baldacchini també és membre del Centre de Biofísica i Nanociència del Departament de Ciències Ecològiques i Biològiques de la Universitat de Tuscia, a Viterbo. Emanuele Pallozzi és membre de l’IRET a Monterotondo Scalo. Rüdiger Grote treballa a l’Institut de Meteorologia i Recerca Climàtica del Karlsruher Institut für Technologie (KIT), amb seu a Garmisch-Partenkirchen. David J. Nowak és el cap de l’equip i-Tree del USDA Forest Service, amb seu a Syracuse (NY).
La finalitat d’aquesta recerca era fer una validació de l’i-Tree Eco Model pel que fa a la retirada de PM2.5 en el context del Real Bosco di Capodimonte, en el terme municipal de Nàpols.
El bosc de Capodimonte, retratat per Luigi Fergola (1768-1834)
La validació a escala de fulla
Per determinar la matèria particulada acumulada damunt les fulles de les alzines del Real Bosc de Capodimonte, Pace et al. utilitzen una tècnica de filtració en buit. Al mateix temps observen preparacions de fulles amb la combinació microscopi electrònic d’escaneig (SEM) i espectroscòpia de raigs X dispersiva (EDX).
La validació a escala de cobricel
Per determinar aquest procés a escala de cobricel arbori, Pace et al. fan ús de la covariança de turbulència, amb torres que mesuren els fluxos nets de PM2.5.
El model i-Tree Eco i les dades experimentals
Els fluxos modelats i els fluxos mesurats per a l’alzinar del Real Bosco coincideixen en bona mesura. La major part de la deposició neta de PM2.5 té lloc principalment en la primera part del dia, quan la concentració de partícules en suspensió a Nàpols és més elevada. En la segona part del dia, domina més aviat el procés de resuspensió, animat per l’augment habitual del vent en aquelles hores.
L’ajustament de les velocitats de deposició contribueix a fer el model i-Tree Eco més sensible i representatiu.
La inclusió de trets específics de la morfologia foliar també contribuiria a refinar el model pel que fa a la conseqüència de precipitacions: en el cas de l’alzinar una precipitació que excedeix la capacitat d’emmagatzematge d’aigua del cobricel no garanteix una retirada completa de la matèria particulada dipositada en les fulles.
Lligams:
– Comparing i-Tree Eco Estimates of Particulate Matter Deposition with Leaf and Canopy Measurements in an Urban Mediterranean Holm Oak Forest. Rocco Pace, Gabriele Guidolotti, Chiara Baldacchini, Emanuele Pallozzi, Rüdiger Grote, David J. Nowak, Carlo Calfapietra. Environ. Sci. Technol. (2021)
.
– i-Tree Eco.
Des de la Mediterrània 