«Зеленая» крыша как инструмент экологической безопасности городских территорий

Введение. Рассматривается влияние «зеленых» крыш на экологическую безопасность городов. Частицы мелко-дисперсной пыли РМ2,5 и РМ10 влияют на здоровье человека, уменьшая не только продолжительность трудоспособного периода жизни, но и угрожая жизни. Поэтому снижение концентрации этих твердых частиц (ТЧ) в воздухе городских территорий — серьезная проблема специалистов в области техносферной безопасности. Одним из возможных решений проблемы является повсеместное внедрение «зеленых» крыш для озеленения городов.

Материалы и методы. Изучается способность «зеленых» крыш снижать плотность твердых взвешенных частиц PM различной фракции и связанных с ними микроэлементов несколькими видами многолетних растений в течение весны, лета и осени. Детоксикация воздуха окружающей городской среды может происходить благодаря фиторемедиации, позволяющей использовать растения для снижения загрязнения воздуха. Растения, находящиеся на уровне крыш зданий общественного назначения, могут улавливать тяжелые металлы (ТМ) из воздуха, особенно на селитебных территориях, где крыши зданий имеют значительные площади. Проведена оценка способности растительного покрова улавливать частицы мелкодисперсной пыли в воздушной среде городских территорий на основе анализа восьми видов растений. Для экспериментального исследования выбраны растения с листьями с разнообразной морфологией, которая оказывает влияние на улавливание ТМ.

Результаты. Исследование подтверждает важность выбора растений с особыми структурными особенностями для зеленой городской инфраструктуры. Высокие уровни ТМ на «зеленых» крышах обнаружены в летний период года, что связано с условиями окружающей среды и активностью работы промышленных предприятий.

Выводы. На содержание ТЧ в растениях влияет также смена времен года. Исследование подчеркивает важность изучения удержания ТМ частицами разного размера растениями.

1. Оводков М.В., Манжилевская С.Е., Бурлаченко А.О., Азаров В.Н. Учет загрязнения воздуха от точечного строительства в сводных расчетах загрязнения атмосферного воздуха // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство и архитектура. 2024. № 3 (96). С. 166–174. DOI: 10.35211/18154360_2024_3_166. EDN URXHKV.

2. Viecco M., Jorquera H., Sharma A., Bustamante W., Fernando H.J.S., Vera S. Green roofs and green walls layouts for improved urban air quality by mitigating particulate matter // Building and Environment. 2021. Vol. 204. P. 108120. DOI: 10.1016/j.buildenv.2021.108120. EDN NDXWSC.

3. Hrechko A.A. Experience and benefits of using green roofs as an element in green infrastructure // Вісник Харківського Національного Університету ім. В.Н. Каразіна. Серія: Екологія. 2022. Nо. 26. Рр. 32–42. DOI: 10.26565/1992-4259-2022-26-03. EDN XRFPWQ.

4. Фролов А.М., Елисеева Д.Ю., Симонов В.Л. Исследование проблемы загрязнения атмосферы и разработка системы мониторинга атмосферного воздуха // Аллея науки. 2019. Т. 1. № 4 (31). С. 890–901. EDN OAOOBY.

5. Осетрина Д.А., Савельева Ю.К. Применение технологий зеленых крыш в архитектуре // Вопросы устойчивого развития общества. 2022. № 8. С. 1053–1058. EDN PADPJP.

6. Михайлова Л.А., Томских Э.С., Лапа С.Э., Бурлака Н.М., Смолянинова М.А. Анализ уровня загрязнения атмосферного воздуха городской среды (на примере г. Чита) // Вестник Авиценны. 2020. Т. 22. № 2. С. 228–236. DOI: 10.25005/2074-0581-2020-22-2-228-236. EDN XQPJSM.

7. Meredova G., Atayeva B., Chosurova J., Annageldiveva M. Ecology and architecture: a symbiotic relationship // Innovation Science. 2024. Nо. 9–1. Pp. 133–135. EDN CGSQDU.

8. Abdalla E.M.H., Alfredsen K., Muthanna T.M. On the use of multi-objective optimization for multi-site calibration of extensive green roofs // Journal of Environmental Management. 2023. Vol. 326. P. 116716. DOI: 10.1016/j.jenvman.2022.116716. EDN ZRGSAF.

9. Любин Е.Д. Зеленая архитектура в условиях плотной застройки: анализ подходов в Москве и европейских городах // World science: problems and innovations : сб. ст. LXXXIII Междунар. науч.-практ. конф. 2025. С. 304–309. EDN HTAKKU.

10. Тимофеева С.С., Ульрих Д.В., Тимофеев С.С. Возможности использования фиторемедиционного потенциала и сорбционно-габионных модулей в ревитализации техногенно-нарушенных территорий Южного Урала // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2020. № S6. С. 17–41. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-1-6-17-41. EDN SBRWKB.

11. Ташекова А.Ж., Торопов А.С. Использование листьев растений как биогеохимических индикаторов состояния городской среды // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2017. Т. 328. № 5. С. 114–124. EDN YTAOEX.

12. Новикова С.А., Кочуров Б.И. Геоэкологическая оценка влияния метеорологических условий на загрязнение воздуха Иркутска // Экология урбанизированных территорий. 2023. № 3. С. 34–41. DOI: 10.24412/1816-1863-2023-3-34-41. EDN FBHOJI.

13. Navari-Izzo F., Quartacci M.C. Phytoremediation of metals // Minerva Siotech. 2001. Vol. 13. Pp. 73–83.

14. Зайкова Е.Ю., Феофанова С.С. Фиторемедиационный потенциал озелененных территорий в городе // Вестник МГСУ. 2024. Т. 19. № 5. С. 685–712. DOI: 10.22227/1997-0935.2024.5.685-712. EDN CDNGFF.

15. Malizia D., Giuliano A., Ortaggi G., Masotti A. Common plants as alternative analytical tools to monitor heavy metals in soil // Chemistry Central Journal. 2012. Vol. 6. Issue S2. DOI: 10.1186/1752-153X-6-S2-S6

16. Князева Е.И. Газоустойчивость растений в связи с их систематическим положением и морфолого-анатомическими особенностями // Дымоустойчивость растений и дымоустойчивые ассортименты. М., 1950. 321 с.

17. Олива Т.В., Колесниченко Е.Ю., Панин С.И., Манохина Л.А. Аккумуляция тяжелых металлов древесными породами и сельскохозяйственными культурами в условиях примагистральной экосистемы // Успехи современного естествознания. 2021. № 12. С. 184–193. DOI: 10.17513/use.37757. EDN QDNBMQ.

18. Сотников И.Л., Петренко А.П. Древесные породы как биоиндикаторы загрязненности чернозема оподзоленного Липецкой области свинцом // Агропромышленные технологии Центральной России. 2025. № 2 (36). С. 151–157. DOI: 10.24888/2541-7835-2025-36-2-151-157. EDN JFANRC.

19. Крюкова С.В., Симакина Т.Е. Оценка влияния метеорологических параметров на концентрации загрязняющих веществ в атмосфере Санкт-Петербурга // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2015. № 5–2. С. 299–305. EDN TVPEAF.

20. Серова Л.А., Петрова Н.А., Куликова Л.В., Шакина Т.Н., Лоскутова Е.А. Фенологические наблюдения в Учебно-научном центре «Ботанический сад» СГУ (фиксация наблюдений и обработка результатов) // Hortus Botanicus. 2021. Vol. 16. Pp. 282–289. DOI: 10.15393/j4.art.2021.7765. EDN DXRUJV.