مخاطرات این سه گونه درختی برای پایتخت

بر اساس یک پژوهش که برای نخستین‌بار در ایران با حمایت سرمایه‌گذاری معاونت علمی دفتر ریاست جمهوری انجام گرفت، آشکار شد که ترکیب سه گونه چنار، اقاقیا و کاج نامناسب‌ترین ترکیب درختی برای فضای سبز در شهر‌های آلوده است که در شهر تهران به وفور مشاهده می‌شود که در نهایت منجر به ایجاد شرایط مساعد برای بیماری‌های ریوی می‌شود.

فضای سبز جزئی بسیار مهم از زندگی شهری و حفظ و گسترش آن از اهمیت بالایی در زندگی شهری برخوردار است. بسیاری از گونه‌های درختی هیدروکربن‌های فراری با نام ترپنوئید یا فیتونساید از خود متصاعد می‌کنند که برخی تأثیر بالقوه مثبت و برخی تأثیر منفی در کیفیت هوا دارند. گونه چنار یکی از گونه‌های درختی است که با وجود ایجاد مشکلات تنفسی به‌دلیل تولید این مواد فرار، در فضای سبز شهری کشور به وفور استفاده می‌شود. ترکیب سه گونه چنار، اقاقیا و کاج نامناسب‌ترین ترکیب درختی برای فضای سبز در شهرهای آلوده است که در شهر تهران به وفور مشاهده می‌شود.

پایان‌نامه دفاع‌شده با عنوان "مقایسه میزان تولیدترپنوئیدها در سه گونه درختی اقاقیا، زبان‌گنجشک و چنار در شهر تهران" توسط احسان خدیو، دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تهران و با راهنمایی دکتر انوشیروان شیروانی، دکتر محمدحسن عصاره و پروفسور توماس شارکی ( Thomas D. Sharkey ) از دانشگاه میشیگان در سال 1393 حاکی از آن بود که کاهش تمرکز شهرداری‌ها در کاشت دو گونه چنار و اقاقیا و استفاده بیشتر از گونه‌هایی چون زبان‌گنجشک تأثیر بسزایی در بهبود کیفیت هوای شهر تهران خواهد گذاشت. این پژوهش برای نخستین‌بار در ایران و با حمایت سرمایه‌گذاری معاونت علمی دفتر ریاست جمهوری انجام گرفت.

در این پایان‌نامه آمده است: "تمامی گیاهان، به‌ویژه درختان مواد هیدروکربن فراری در اتمسفر متصاعد می‌کنند که برخی از آنها نه‌تنها برای گیاه، بلکه برای انسان نیز تأثیر درمانی دارند. از نمونه این مواد می‌توان به اوکالیپتول (عصاره اکالیپتوس)، پینن‌ها ( Pinen ) که عصاره درختان خانواده کاج هستند اشاره کرد که از نظر درمانی نیز برای انسان سودمند هستند ( Q. Li et al., 2010; Qing Li et al., 2011; Phillips, 2011 ). تولید این مواد در گونه‌های مختلف بسیار متفاوت است و برخی درختان نیز جهت مقابله با گرما و خشکی ماده‌ای به نام ایزوپرن ( Isoprene ) در هوا آزاد می‌کنند که تأثیر مثبتی در سلامت انسان نخواهد داشت ( Sharkey and Monson, 2014 )."

خدیو با اشاره به اینکه "بسیاری از این مواد با وجود آن که در حالت عادی و در فضای جنگل تأثیری سودمند بر سلامت انسان دارند، در فضای آلوده شهری می‌توانند به معضلی بزرگ تبدیل شوند" در ادامه می‌نویسد: "تحقیقاتی که در سال‌های اخیر در جهان انجام شده حاکی از آن است که واکنش این مواد سودمند با اوزون موجود در فضای شهر منجر به ایجاد ذرات معلق PM2.5 آلی می‌شود که ازجمله خطرناک ترین ذرات معلق هستند ( Saraga et al., 2010; Forester and Wells, 2011; Hewitt et al., 2011 ). این ذرات معلق به‌دلیل ابعاد بسیار کوچک، در کوچک‌ترین شریان‌های ریه نفوذ کرده و منجر به بیماری‌های حاد ریوی می‌شوند."

محقق در ادامه تأکید می‌کند: "نکته بسیار قابل توجه آن است که ماده ایزوپرن نیز به‌تنهایی با واکنش با آلاینده‌هایی چون ناکس و ساکس ( NOx و SOx ) منجربه تولی اوزون تروپوسفری می‌شود. در نتیجه این واکنش‌ها گونه‌های نامناسب از یک طرف به ایجاد آلودگی اوزون و از طرف دیگر به ایجاد آلودگی ذرات معلق در فضای شهر کمک می‌کنند. در شهر تهران متأسفانه سه گونه چنار، اقاقیا و کاج جزو گونه‌های لاینفک فضای سبز شهری هستند که این سه گونه بیش از 70 درصد گونه‌های درختی این شهر را تشکیل می‌دهند. در نتیجه مقادیر بالای ایزوپرن تولید شده از دو گونه اقاقیا و چنار از یک طرف منجربه ایجاد اوزون تروپوسفری شده و در مرحله بعد این اوزون با ترپنوئیدهای تولید شده از گونه‌های دیگر، به‌ویژه گونه‌های خانواده سرو و کاج ترکیب شده و باعث تولید ذرات معلق PM2.5 (از خطرناک‌ترین ذرات معلق) می‌شود. سه منبع بسیار بزرگ تولید ترپنوئیدها در حاشیه شهر تهران قرار دارند که خود به‌تنهایی در ترکیب با اوزون تروپوسفری تولید شده به واسطه فعالیت‌های شهری ترکیب شده و حجم قابل توجهی از ذرات معلق را در این شهر ایجاد می‌کنند. این سه منبع پارک‌های جنگلی چیتگر، سرخه‌حصار و لویزان هستند."

وی در نهایت افزود: "یکی از عوامل بالقوه آلودگی هوای شهر تهران از نظر ذرات معلق در فصل تابستان عدم انتخاب گونه‌های مناسب است. جایگزین کردن گونه‌هایی چون زبان گنجشک که بر اساس نتایج این تحقیق مستعد تولید این هیدروکربن‌ها نیستند، به‌طور قابل توجهی می‌تواند منجربه افزایش کیفیت هوای شهر تهران شود. این در صورتی است که در سال‌های اخیر کاشت درخت چنار جهت بازیابی فضای سبز به‌صورت چشمگیری افزایش یافته است." به پیشنهاد محقق "بهتر است قبل از ایجاد فضای سبز در هر منطقه این پارامتر نیز به‌ویژه در مناطق شهری، به‌عنوان معیار انتخاب گونه قرار گرفته و گونه‌های درختی و درختچه‌ای دیگر نیز در تحقیقات آینده مورد ارزیابی قرار گیرد." طبق تجربه محقق پایان‌نامه که با ماده ایزوپرن در تماس مستقیم بوده "در روزهای گرم و آفتابی این ماده در برخی مناطق تهران که تراکم گونه چنار بالا است، همچون خیابان ولیعصر، به صورت قابل توجهی قابل استشمام است."

پی‌نوشت:

Forester, C. D. and Wells, J. R. (2011). Hydroxyl radical yields from reactions of terpene mixtures with ozone. Indoor Air, 21: 400-409.

Hewitt, C. N., Ashworth, K., Boynard, A., Guenther, A., Langford, B., MacKenzie, A. R., Misztal, P. K., Nemitz, E., Owen, S. M., Possell, M., Pugh, T. A. M., Ryan, A. C. and Wild, O. (2011). Ground-level ozone influenced by circadian control of isoprene emissions. Nat. Geosci., 4: 671-674.

Li, Q., Kobayashi, M., Inagaki, H., Hirata, Y., Li, Y. J., Hirata, K., Shimizu, T ., Suzuki, H., Katsumata, M., Wakayama, Y., Kawada, T., Ohira, T., Matsui, N. and Kagawa, T. (2010). A day trip to a forest park increases human natural killer activity and the expression of anti-cancer proteins in male subjects. Journal of biological regulators and homeostatic agents, 24: 157-165.

Li, Q., Otsuka, T., Kobayashi, M., Wakayama, Y., Inagaki, H., Katsumata, M., Hirata, Y., Li, Y., Hirata, K., Shimizu, T., Suzuki, H., Kawada, T. and Kagawa, T. (2011). Acute effects of walking in forest environments on cardiovascular and metabolic parameters. Eur. J. Appl. Physiol., 111: 2845-2853 .

Phillips, A. L. (2011). A walk in the woods. American Scientist, 99: 301-302 .

Saraga, D. E., Maggos, T., Missia, D. A., Tolis, E. I., Vasilakos, C. and Bartzis, J. G. (2010). Secondary organic particles formation from ozone-terpenes reaction: A case study in a residence of a mediterranean city. Fresen. Environ. Bull., 19: 2019-2025 .

Sharkey, T. D. and Monson, R. K. (2014). The future of isoprene emission from leaves , canopies and landscapes. Plant Cell Environ.