CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1.1 Khái niệm cây xanh đô thị Khái niệm mảng xanh đô thị được hình thành trong quá trình phát triển đô thị với vai trò tạo cảnh quan và cải thiện môi trường, khi không gian sống ngày càng bị thu hẹp và sức khỏe con người bị đe dọa bởi sự ô nhiễm Mảng xanh đô thị bao gồm cây xanh trong đô thị, là một thành phần không thể thiếu trong các đô thị, có tác dụng tạo cảnh quan đô thị, bảo vệ môi trường, nâng cao chất lượng môi trường sống, chất lượng bóng mát, góp phần khắc phục và ngăn chặn suy thoái môi trường do thiên nhiên và con người tạo ra. Điều đó có nghĩa là mảng xanh đô thị ngoài tập hợp cây trồng nội đô, còn bao gồm hệ thống rừng ngoại vi, các vườn thực vật và các khu nghỉ ngơi giải trí, các công viên, cây công nghiệp dài ngày, cây phân tán các loại trải dài từ nội đô ra ngoại thành. Theo Nghị định 64/2010/NĐ-CP của Thủ tướng Chính phủ, “Cây xanh đô thị” là cây xanh sử dụng công cộng, cây xanh sử dụng hạn chế và cây xanh chuyên dụng trong đô thị; “Quản lý cây xanh đô thị” bao gồm: Quy hoạch, trồng, chăm sóc, ươm cây, bảo vệ và chặt hạ, dịch chuyển cây xanh đô thị.
Theo đó: Cây xanh sử dụng công cộng đô thị là các loại cây xanh được trồng trên đường phố (gồm cây bóng mát, cây trang trí, dây leo, cây mọc tự nhiên, thảm cỏ trồng trên hè phố, dải phân cách, đảo giao thông); cây xanh trong công viên, vườn hoa; cây xanh và thảm cỏ tại quảng trường và các khu vực công cộng khác trong đô thị. Cây xanh sử dụng hạn chế trong đô thị là cây xanh được trồng trong khuôn viên các trụ sở, trường học, bệnh viện, nghĩa trang, các công trình tín LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 ngưỡng, biệt thự, nhà ở và các công trình công cộng khác do các tổ chức, cá nhân quản lý và sử dụng. Cây xanh chuyên dụng trong đô thị là các loại cây trong vườn ươm hoặc phục vụ nghiên cứu Trong đề tài này, khái niệm mảng xanh đô thị bao gồm cây xanh đường phố trong đô thị. Thành phần cây xanh đô thị Cây xanh sử dụng công cộng: là tất cả các loại cây xanh trồng trên đường phố và khu vực sở hữu công cộng (công viên, các đài tưởng niệm, quảng trường, vườn thú).
Cây xanh sử dụng hạn chế: là tất cả các loại cây xanh trong các khu ở, các công sở, đình chùa, nghĩa trang, trường học, bệnh viện , công nghiệp, biệt thự, nhà vườn của các tổ chức, cá nhân. Cây xanh chuyên dụng: là các loại cây trong vườn ươm, phòng hộ, cách ly hoặc phục vụ nghiên cứu. Ngoài ra, phân theo vị trí cây xanh đô thị còn bảo gồm: Cây xanh nội thị Cây xanh ngoại thị Cây xanh chuyên dùng 1. Tác dụng của cây xanh đối với môi trường đô thị Cây xanh đô thị đóng vai trò quan trọng trong đời sống con người, góp phần cải thiện môi trường sống, làm đẹp thành phố và làm phong phú cuộc sống văn hóa dân cư đô thị.
Các mảng xanh tạo nên những khu nghỉ ngơi yên tĩnh cho mọi người, là nơi hoạt động thể dục thể thao cho thanh thiếu niên cung như chỗ vui chơi giải trí cho trẻ em. Bên cạnh đó, cây xanh còn là một trong những yếu tố rất quan trọng trong kiến trúc cảnh quan. Về mặt thẩm, mỹ cây xanh làm giảm bớt những nét khô ráp của kiến trúc, nhiều hình dáng đa dạng cùng với các màu sắc phong phú của hoa lá đã tạo nên sự hài hòa và sinh động trong cảnh quan. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 Quá trình đô thị hóa đang diễn ra rất mạnh mẽ trên cả nước với hàng loạt các công trình kiến trúc mới xây dựng đang mọc lên nhanh chóng trong không gian đô thị.
Trong khi đó, hệ thống cây xanh đô thị hiện vẫn còn trong tình trạng kém về hình thức và chất lượng , chưa ăn nhập với cảnh quan kiến trúc, chưa thật sự góp phần tạo dựng đặc trưng cho các đô thị Việt Nam. Bởi vậy, chúng ta cần phải nghiên cứu về quy hoạch cây xanh, không chỉ tăng về số lượng, mà đảm bảo lựa chọn loại cây xanh phù hợp với các hệ sinh thái, điều kiện tự nhiên và truyền thống của từng địa phương, để tạo bản sắc riêng cho từng đô thị. Cây xanh và mặt nước là một bộ phận cấu thành không thể thiếu được trong đô thị. Cây xanh và mặt nước (sông, hồ, bồn nước nhân tạo…) đóng vai trò rất quan trọng trong lĩnh vực kiến trúc công trình đặc biệt là ở một nước có khí hậu nhiệt đới ẩm như Việt Nam.
Theo ước tính, cây xanh có thể làm giảm lượng khói bụi đến 60% bằng cách hấp thụ các tác nhân gây ô nhiễm không khí như: NO2, SO2, CO, O3, bụi, khói… và thải khí Oxi ra môi trường trong quá trình quang hợp giúp cho môi trường trong sạch, hạn chế các chất khí độc hại. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy, trong một năm một cây trưởng thành có thể cung cấp đủ oxy cho khoảng 18 người Ngày nay, khi quá trình đô thị hóa ngày càng mạnh mẽ, mật độ xây dựng ngày càng cao, vai trò của cây xanh, mặt nước ngày càng cần phải được chú ý trong quá trình lập quy hoạch một đô thị, trong quá trình thiết kế kiến trúc một công trình cụ thể. Cây xanh, mặt nước khi được sử dụng thích đáng trong các khu xây dựng (khu nhà ở, khu công nghiệp, khu nhà làm việc hoặc các công trình công cộng …) sẽ cải thiện đáng kể cảnh quan môi trường ở trong các khu đó. Cây xanh, mặt nước có tác dụng tích cực trong cải tạo môi trường, như khả năng giảm nhiệt độ không khí, giảm yếu bức xạ mặt trời chiếu trực tiếp và nhiệt độ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 các bề mặt, hút bớt các chất độc hại, khói bụi cũng như tiếng ồn, cải thiện chế độ gió, tăng cường độ ẩm không khí… trong các khu xây dựng.
Tác động tích cực của cây xanh, mặt nước tới môi trường đô thị: a. Tác dụng giảm bức xạ mặt trời của cây xanh Để đồng hóa CO2 và nước, cây xanh cần hấp thu năng lượng bức xạ của Mặt trời. Cây có tán lá càng lớn và rậm rạp càng hút được nhiều bức xạ vì tổng diện tích mặt lá (là bộ phận xảy ra quá trình quang hợp) càng cao. Tùy theo mức độ rậm rạp mà cây có thể hấp thụ được từ 30 đến 80% bức xạ mặt trời chiếu xuống.
Cây xanh còn có khả năng cản các bức xạ mặt trời chiếu qua nó, tạo ra bóng râm che nắng cho không gian bên dưới. Tán lá của cây xanh có thể ngăn được 40 - 90% lượng bức xạ mặt trời chiếu tới nó. Cỏ cũng có tác dụng cản bức xạ mặt trời chiếu xuống nung nóng mặt đất: một lớp cỏ dày và được chăm sóc thường xuyên có thể cản được tới 80% lượng bức xạ chiếu xuống mặt đất. Khả năng làm giảm bức xạ mặt trời của cây xanh không chỉ tính đơn thuần trên diện tích trồng cây mà còn phải chú ý tới tổng diện tích mặt lá của từng loại cây trồng trên đó.
Trên cùng diện tích, nếu chúng ta trồng cây có tán lá càng to, càng rậm rạp thì khả năng giảm bức xạ càng lớn. Tác dụng làm trong sạch bầu không khí Cung cấp oxy, giảm tích lũy khí carbonic: Trong môi trường đô thị tỷ lệ O2 luôn bị hạ thấp do mật độ dân cư đông đúc, lượng khí CO2 không ngừng tăng lên tương ứng với việc sử dụng nhiên liệu trong các nhà máy, phương tiện giao thông và do con người thải ra trong quá trình hô hấp. Cây xanh là nhà máy duy nhất lấy khí CO2 và thải khí O2 thông qua quá trình quang hợp và hô hấp. Ban ngày, dưới tác động của bức xạ mặt trời xảy ra phản ứng quang hợp, cây xanh hút khí CO2 và tăng nồng độ O2 trong khí quyển.
Ban đêm, một phần Hydrate carbon bị phân hủy thông qua quá trình hô hấp và giải phóng CO2. Một hecta cây xanh trong 1 giờ, hấp thu 8 kg CO2, LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 bằng số lượng CO2 của 200 người thải ra. Viện thực vật (trường đại học Dresden-Đức) gần đây lần đầu tiên cung cấp số liệu về O2, CO2 của 3 loài cây trồng chủ yếu ở châu Âu trên đường phố, công viên, đó là Giẻ châu Âu, Sồi cuống (lá rộng), và Vân Sam (lá kim). Con số về lượng O2 cây xanh nhả ra, và lượng khí CO2 hút vào trong 1 ngày lần lượt cho 3 loài cây trồng trên là:13 - 9 - 1,2kg và 400 - 460 - 150kg/ngày, trong khi nhu cầu hô hấp của một người bình thường cần khoảng 500 lít O2/ngày (1 lít O2 = 1,41gr).
Một số cây xanh còn tiết ra chất phytoncide như: tùng, bách, sồi, liễu, phong, bạch đàn có tác dụng diệt khuẩn làm trong lành môi trường, có lợi cho sức khỏe của cư dân đô thị. Ảnh hưởng của cây xanh mặt nước tới chế độ gió Sự di chuyển của không khí hay gió cũng làm ảnh hưởng đến tiện nghi cuộc sống của con người. Tác động này có thể là tích cực hay tiêu cực phụ thuộc rất lớn vào sự hiện hữu của cây xanh. Hiệu quả và mức độ kiểm soát thay đổi tùy theo kích thước loài, hình dáng độ dày tán lá vị trí cụ thể của cây xanh.
Cây xanh tự nhiên hay kết hợp với kiến trúc khác có thể tạo nên sự thay đổi hướng gió xung quanh nhà ở. Nhặn thẳng góc hướng gió có thể làm giảm gió từ 2- 5 lần chiều cao cây cao nhất ở phía trước hàng cây, và 30 - 40 lần ở phía sau hàng cây… tốc độ gió giảm tối đa đến 50% trong khoảng cách 10 - 20 lần chiều cao cây cao nhất sau hàng cây. Mức độ bảo vệ, chắn gió phụ thuộc vào chiều cao, chiều rộng, khả năng xuyên qua, sự xắp xếp hàng cây và chủng loại cây xanh. Vùng yên gió phụ thuộc rất nhiều vào chiều cao cây.
Cây càng cao, khoảng cách được bảo vệ càng xa. Tuy nhiên, khi cây càng cao, khoảng trống bên dưới cành nhiều gió gia tăng ở phần thấp. Do đó cần có sự kết hợp giữa cây to và cây bụi bên dưới để tăng hiệu quả chắn gió. Vì vậy, hiệu quả chắn gió phụ thuộc vào chiều cao và độ thông gió.