Smogbildande partiklar och luftföroreningar är ett stort problem i många växande storstadsregioner. I framtiden kan grönskande fasader och trädplanteringar bli ett naturligt och kraftfullt verktyg för luftrening. I Kina planeras skogsstäder, och innovativa planteringsbäddar med ursprung i rymdforskning hundrafaldigar växters effekt på inomhusluft.

Luftföroreningar som kväve- och svaveloxider, marknära ozon och partiklar är världens enskilt största miljöhälsorisk. Trafiken är en viktig källa till föroreningar, genom utsläpp från förbränning och vägslitage.

Smogutbredning över Kina i december 2016. Bild: NASA.

I oktober 2013 utvecklades en särskilt tät, tung dimma av giftig smog i norra Kina. Den höljde sig som ett smutsbrunt täcke över elvamiljonersstaden Harbin, reducerade sikten till tiotalet meter och lamslog livet för invånarna – skolor stängdes, bussar ställdes in, flygen slutade gå. Många tvingades bära ansiktsmasker, även inomhus. Som värst var föroreningarna 50 gånger högre än Världshälsoorganisationens rekommenderade gränsvärden, och den vanliga skalan för att beskriva luftföroreningsnivåerna räckte inte till.

Det var nu ingen engångshändelse, utan ett återkommande fenomen som drabbar stora delar av Ostasien, även Kinas huvudstad Beijing; där lägger sig smogen ofta som ett lock över staden, skyddad från vinden av de omgivande bergen. Speciellt på vintern förvärras smogproblemen, när kolkraftverken eldas hårdare för att leverera fjärrvärme, fler bilar släpper ut avgaser och mindre nederbördsmängder faller och kan binda smogpartiklarna.

Smogen består av utsläppsgaser i kombination med aerosoler, luftburna mikropartiklar av sot och luftförorenande ämnen. Till största delen kommer de från förbränning – fordonsmotorer, kraftverk och koleldning i hushållen. Sotpartiklarna bidrar till klimatuppvärmningen, och luftföroreningar uppskattas orsaka 18000 fall av förtida död varje dag, fyra gånger så många som dör i trafiken. I Afrika dör tre gånger så många av förorenad luft som av undernäring.

Förebyggande åtgärder och rening

I Europa och USA har bättre avgas- och rökgasrening och renare energikällor minskat problemen, men i Kina, norra Indien och andra delar av Asien är problemet stort och ofta återkommande, inte minst på grund av stor andel kolkraft. Olika förebyggande åtgärder har sätts in för att minska problemen, som utsläppsregleringar och satsningar på förnybar energi och elbilar. Men det görs också försök att filtrera bort föroreningar som redan finns i luften, på olika sätt.

Holländska Invinity Group har konstruerat en typ av smogdammsugare som kan placeras på tak. Ett stort industrifilter, åtta meter långt, suger in luft från en 300 meters radie och renar 800 000 kubikmeter luft i timmen från partikelföroreningar.

Att måla tak och fasader med färg som innehåller titandioxid är en annan metod som prövas på olika håll. Titandioxid som används som ytbeläggning kan fånga upp och bryta ned kväveoxidföroreningar från luften, genom att den bildar fria radikaler som bryter upp smogbildande NOx-gaser när den exponeras för UV-ljus från solen.

Grönska renar naturligt

Växtplanteringar är också en lovande metod. De bidrar till att sänka lufttemperaturen, vilket både sparar energi och minskar ozonbildning. Träd och andra gröna växter fungerar också som naturliga filter som absorberar luftföroreningar genom bladporerna, och de kan binda både koldioxid och smog. Även rötter och jordbakterier spelar en viktig roll i processen.

Gröna tak är redan ett etablerat begrepp (se artikeln ”Gröna tak förbättrar stadsmiljön”); växtbeklädda tak skyddar byggnader mot uppvärmning under sommaren och isolerar när det är kallt ute, och skadliga partiklar fångas upp. Under 2016 etablerade Vasakronan Stockholms första vertikala utomhusträdgård, med 2 500 växter av 40 olika arter.

Städer med vertikala skogar

Den vertikala skogen som ska uppföras i Nanjing. Illustration: Stefano Boeri.

Skyskraporna Bosco Verticale i Milano har kallats den första vertikala skogen i världen. Byggnaderna, som ritats av arkitektfirman Stefano Boeri, bär 21 000 växter på fasaderna. De har fått efterföljare, och nyligen tillkännagavs att samma företag planerar att färdigställa två grönskande skyskrapor i kinesiska Nanjing. De två byggnaderna ska bli 108 respektive 200 meter höga, och planeras stå klara mot slutet av 2018.

Förutom den vertikala skogen i Nanjing har en mer storskalig vision börjat ta form. Man har redan börjat ta fram en design för hållbara ministäder, bestående av 100-200 byggnader med grönskande fasader. En första sådan skogsstad planeras att uppföras i miljonstaden Liuzhou, och kan stå klar 2020. Shijiazhuang, en av de städer i landet som har störst problem med luftföroreningar, står på tur därnäst – kanske en försmak av hur den hållbara staden kommer att te sig i framtiden.

Natur och teknik kombineras

Något som gör konceptet än intressantare är att natur och teknik kan förenas till lösningar som förstärker varandra. Det finska miljöteknikföretaget Naava är ett exempel. Företaget har utvecklat en aktiv växtvägg med hjälp av teknik som kommer från NASA, ursprungligen med slutna miljöer som rymdstationer i åtanke. En av lärdomarna var att 98 procent av reningen sker i jordbakterierna i rotsystemen. Tekniken mer än hundrafaldigar växternas luftreningsförmåga, så att en liten växtväggsmöbel med 69 växter ger samma reningseffekt som över 8 000 vanliga krukväxter. Naava-väggen har dels ett inbyggt fläktsystem som gör luftgenomströmningen mycket större, dels ett speciellt substrat med aktivt kol som växterna planteras i.  Skadliga kemikalier bryts ned med hjälp av mikroorganismer i jorden. Naavas väggar, som levereras som moduler tänkta för inomhusbruk, har ett sensorstyrt system som sköter bevattning, belysning och luftcirkulation.

Naava har högt ställda ambitioner: 2025 vill man rena luften för en miljard människor, man siktar mot Asien och vill vidga perspektivet till att även inkludera utomhuslösningar. Företaget håller på att bygga upp en produktionsanläggning på amerikanska östkusten. Samma princip ligger till grund för en lösning från norrköpingsföretaget Vertical Plants System, som bygger växtväggar för offentlig miljö.

Luftföroreningar är en av urbaniseringens utmaningar, men både bättre förebyggande åtgärder och aktiva reningslösningar gör att det ser ut att ljusna. Smarta trädplanteringar i urban miljö är ett lovande och kostnadseffektivt koncept för partikelrening, och smarta kombinationer av natur och teknik kan vässa det ytterligare. Reningssystem som Naavas kommer säkert att få efterföljare, och banbrytande gröna arkitekturlösningar kommer vi säkert att se mer av. I skärningspunkten mellan dem finns hopp om dramatiskt förbättrad luftkvalitet i framtidens städer.

Artikeln publicerades i februari 2017.