Ciutats, contaminació i canvi climàtic. Fins a quin punt hi pot ajudar la infraestructura verda?

Capacitat de la infraestructura verda urbana per mitigar problemes associats a la contaminació

A les àrees urbanes se solen prioritzar les infraestructures que contribueixen a millorar la qualitat ambiental i el benestar i la salut de la població urbana. S’orienten, per exemple, a la purificació de l’aire, la disminució del soroll o la regulació de la temperatura urbana. No obstant això, fins a quin punt la infraestructura verda pot proporcionar efectivament aquests serveis “ecosistèmics” depèn de diverses condicions estructurals, funcionals i mediambientals.

1. Introducció

El procés d’urbanització planetària continua avançant, per la qual cosa són moltes les ciutats que han d’afrontar els desafiaments múltiples derivats del canvi climàtic. Aquests desafiaments es materialitzen en problemes com l’estrès causat per la calor o la contaminació atmosfèrica  i, sobretot, per les greus conseqüències que aquests fenòmens comporten per a la salut dels que hi viuen. Per això cada vegada són més els responsables polítics, el personal tècnic i els científics que afirmen que les ciutats més verdes són també més sostenibles, habitables, saludables i segures. Així, augmenta la tendència a considerar, planificar i gestionar les zones verdes de les ciutats –els parcs urbans, els arbres dels carrers, les cobertes i murs verds, etc.– com una «infraestructura verda», que té com a objectiu últim el benestar i la salut humans. Només molt de tard en tard, però, avaluem fins a quin punt la infraestructura verda urbana pot abordar realment aquests reptes, per la qual cosa als responsables polítics els manca una informació sòlida en què basar-se.

"El nostre planeta, cada vegada més urbanitzat, ha d’afrontar una sèrie de reptes derivats del canvi climàtic, com ara l’estrès per la calor i la contaminació atmosfèrica, que sovint tenen greus conseqüències per a la salut de les poblacions urbanes"

Aquest article conclou que la contribució d’aquesta infraestructura verda sovint és incerta o més petita del que s’esperava, sobretot si es considera el conjunt de la ciutat o l’àrea metropolitana. Se sintetitzen aquí els resultats d’avaluacions científiques fetes a Barcelona i altres ciutats europees fetes amb l’objectiu de determinar fins a quin punt la infraestructura verda urbana contribueix a compensar les emissions de carboni, a fer minvar l’estrès per la calor i a reduir la contaminació atmosfèrica de la ciutat. Els resultats indiquen que, si bé és cert que el fet de reconèixer els espais verds com una infraestructura urbana clau pot contribuir a donar suport a les iniciatives municipals, també és important tenir en compte i investigar a fons les limitacions d’aquesta infraestructura.

2. Ciutats més verdes per abordar els reptes del canvi climàtic?

El nostre planeta cada vegada és més urbanitzat: actualment, més de la meitat de la població mundial viu en ciutats i, segons les previsions de l’Organització de les Nacions Unides (ONU), el 2050 aquest percentatge haurà augmentat fins al 66%. Això vol dir que 2.500 milions de persones més s’afegiran a la població urbana mundial (ONU, 2015). La majoria de ciutats i àrees metropolitanes, però, han d’afrontar múltiples reptes derivats o agreujats pel canvi climàtic, com ara l’estrès per la calor, inundacions fluvials i costaneres, sequeres, i un augment de l’aridesa i de la contaminació atmosfèrica, sovint amb greus conseqüències per a la salut de la gent que hi viu (Revi et al., 2014).  

Per exemple, l’Organització Mundial de la Salut estima que el 2012 la contaminació atmosfèrica va provocar la mort prematura de 3,7 milions de persones a tot el món. Per tant, aconseguir que les ciutats i els assentaments humans siguin més resilients, sostenibles, habitables i segurs hauria de ser una prioritat fonamental a les agendes de totes les administracions locals, segons el que recull l’11è Objectiu de Desenvolupament Sostenible de l’ONU.

En aquest context, cada vegada hi ha més responsables polítics, personal tècnic i científics que consideren prioritari que les àrees verdes de les ciutats (els parcs i jardins urbans, els arbres del carrer, les cobertes enjardinades, els boscos periurbans, etc.) es planifiquin i gestionin com una infraestructura efectiva per afrontar el nombre creixent d’amenaces climàtiques. La Unió Europea descriu el concepte d’infraestructura verda com «una xarxa estratègicament planificada de zones naturals i seminaturals, així com altres elements ambientals, dissenyada i gestionada per a proporcionar un ampli ventall de serveis ecosistèmics» (CE, 2013). Al seu torn, aquests «serveis ecosistèmics» es defineixen com «les contribucions directes i indirectes dels ecosistemes al benestar i la salut dels éssers humans» (TEEB, 2011), de manera que ens permeten d’examinar en profunditat les interaccions entre naturalesa i societat.

"La infraestructura verda urbana contribueix a millorar la salut i el benestar a les ciutats mitjançant la provisió de serveis ecosistèmics, però els responsables polítics locals en bona part en desconeixen el potencial impacte"

A les àrees urbanes se solen prioritzar serveis ecosistèmics que contribueixen a millorar la qualitat ambiental i el benestar i la salut de la població (figura 1). S’orienten, per exemple, a la purificació de l’aire, la disminució del soroll, la regulació de la temperatura urbana o la reducció de les aigües d’escorriment (l’aigua de la pluja o altres fonts que discorre per superfícies impermeables). No obstant això, que la infraestructura verda proporcioni aquests serveis ecosistèmics depèn de múltiples condicions estructurals, funcionals i mediambientals. Així, per exemple, la vegetació urbana fa minvar les temperatures locals (perquè proporciona ombra i transporta aigua del terra a l’atmosfera), amb la reducció consegüent dels riscos que pot implicar una onada de calor per a la salut humana. Lògicament, els arbres urbans tenen un paper molt més significatiu en aquests dos processos que no altres classes de vegetació, com ara els arbustos o les plantes herbàcies.

Tanmateix, les administracions municipals i altres actors urbans desconeixen el veritable abast d’aquest tipus d’intervencions verdes, ja que no se sol analitzar la contribució real o potencial que se’n deriva. Aquest article contribueix a superar aquest buit de coneixement en avaluar el potencial de la infraestructura verda per afrontar els diversos reptes urbans relacionats amb el canvi climàtic a cinc ciutats europees. La investigació s’ha centrat en la reducció de la contaminació atmosfèrica, l’atenuació del canvi climàtic i la reducció de l’estrès per calor  i ha prestat una atenció especial a Barcelona.

3. Contribucions de la infraestructura verda a cinc ciutats europees

Aquesta recerca presenta una anàlisi comparativa de cinc ciutats europees: Rotterdam, Berlín, Salzburg, Estocolm i Barcelona. S’hi han estimat els indicadors de la purificació de l’aire, del segrest de carboni (és a dir, la capacitat de sostreure CO2 de l’atmosfera) i de la regulació de la temperatura urbana. L’estimació es va fer a partir de models matemàtics, mitjançant eines àmpliament utilitzades. D’aquesta manera s’han avaluat serveis que contribueixen a afrontar una sèrie de reptes urbans, com ara la millora de la qualitat de l’aire, l’atenuació del canvi climàtic i la reducció de l’estrès per calor que pateixen les ciutats. També es van estimar la contaminació atmosfèrica i les emissions de gasos d’efecte hivernacle, indicadors que mesuren la «pressió ambiental» que s’exerceix sobre la ciutat, per poder avaluar els beneficis relatius de la infraestructura verda.

Pel que fa a la purificació de l’aire, els resultats de la recerca indiquen que l’aportació de la infraestructura verda és relativament baixa a escala municipal per als tres contaminants atmosfèrics analitzats a totes les ciutats de l’estudi: partícules en suspensió, diòxid de nitrogen i gasos d’efecte hivernacle  (taula 1).

Per tant, la contribució de la infraestructura verda al compliment dels límits saludables sobre la qualitat de l’aire es considera moderada per al conjunt de la ciutat en tots els casos analitzats. Això indica que un augment d’aquestes infraestructures (com ara amb programes de plantació de nous arbres) presenta una efectivitat limitada sobre els problemes ambientals, llevat de si els nivells de contaminació atmosfèrica són moderats.

D’una manera semblant, la contribució de la infraestructura verda al segrest de carboni (per compensar les emissions de gasos d’efecte hivernacle de les ciutats) és més aviat dèbil. Del total dels gasos d’efecte hivernacle emesos a Rotterdam (el pitjor cas), el 0,12% s’ha neutralitzat gràcies a aquests equipaments. En el millor dels casos (Salzburg), el percentatge arriba només al 2,75%. Aquests resultats també revelen que contribució respecte als objectius de reducció dels gasos d’efecte hivernacle en cada ciutat de l’estudi és molt modesta (menys del 15%: en el millor dels casos, Salzburg, un 13,77%).

Finalment, aquesta avaluació i altres estudis empírics (Bowler et al., 2010) posen de manifest que la vegetació pot contribuir d’alguna manera a regular la temperatura urbana i a fer minvar l’estrès per calor a escala local. Tanmateix, l’impacte que té a escala global de la ciutat és incert.

4. Un examen més detallat del cas de Barcelona

L’àrea urbana de Barcelona integra un sistema socioecològic complex, que és un banc de proves excel·lent per als propòsits d’aquesta recerca; a més, els ens locals i regionals hi estan valorant la possibilitat estratègica d’implementar infraestructures verdes (per exemple, amb el Pla del Verd i de la Biodiversitat 2020 de Barcelona). Per un costat, Barcelona és una de les zones urbanes més densament poblades d’Europa (especialment a escala de ciutat, fet que implica fortes pressions i reptes en matèria de polítiques d’infraestructura verda urbana) i, per l’altre, la ciutat encara manté una àmplia varietat d’hàbitats naturals i agrícoles d’una gran rellevància per a la provisió de serveis ecosistèmics a escala metropolitana.

Per complementar l’anàlisi feta a la ciutat de Barcelona, es va dur a terme una avaluació a la seva regió metropolitana, que comprèn 164 municipis repartits en 7 comarques. Aquesta avaluació va estimar diversos indicadors de serveis ecosistèmics mitjançant eines que inclouen models desenvolupats per donar suport a les polítiques ambientals a escala europea (Zulian et al., 2018). Com podíem esperar, els valors més alts de contaminació i de carboni es recullen sobretot al municipi de Barcelona i a les ciutats mitjanes adjacents (figures 2b i 3b).

"Els resultats de la recerca indiquen que el potencial de la infraestructura verda urbana per contrarestar les emissions de carboni, la contaminació atmosfèrica i l’estrès per calor sol ser limitat o incert, sobretot a escala metropolitana i de ciutat"

La purificació de l’aire (mesurada a través de l’eliminació de NO₂) i la regulació climàtica global (mesurada a través del segrest de carboni) presenten, quan es traslladen al mapa de la regió, una distribució espacial semblant (figures 2a i 3a). L’impacte d’aquests serveis ecosistèmics és especialment significatiu a les àrees forestals dels voltants de la ciutat, com ara la serra de Collserola i altres zones naturals situades a l’interior. Tanmateix, l’eliminació efectiva de NO₂ en algunes d’aquestes àrees (com ara al massís del Montseny) és relativament baixa, perquè no són adjacents a les principals ciutats i per això no poden contribuir a compensar-ne les emissions (figura 2b). En terrenys urbans i agrícoles, la capacitat dels serveis ecosistèmics és la més baixa de les estudiades.

Segons el que observem a l’avaluació a escala local, el nucli urbà de Barcelona es caracteritza per una forma urbana compacta, una densitat de població molt alta i una proporció d’àrees verdes interiors relativament reduïda, fets que expliquen aquests resultats. Els altres municipis de grandària mitjana, situats al llarg de la costa i a l’interior de la regió metropolitana, pateixen, en la majoria de casos, una pressió ambiental més baixa.

El mapa de concentració de NO₂ també revela que les vies d’alta capacitat (autovies i autopistes) constitueixen importants fonts de contaminació per NO₂. El mapa que en resulta, doncs (figura 2b), mostra els llocs en què el servei ecosistèmic no és capaç de mantenir la qualitat de l’aire al nivell establert per la Directiva sobre la qualitat de l’aire de la UE, segons la qual el límit anual de concentració mitjana de NO₂ és de 40 micrograms per metre cúbic.

5. Conclusions i implicacions per a les polítiques urbanes

El potencial de la infraestructura verda urbana per contrarestar les emissions de carboni, la contaminació atmosfèrica i l’estrès per calor sol ser limitat i incert, sobretot en ciutats compactes com Barcelona. Això vol dir que, en general, la magnitud d’aquests problemes mediambientals és massa elevada a escala de ciutat per comparació a la contribució que fan o poden fer els serveis ecosistèmics urbans per atenuar-ne els impactes.

A escala metropolitana, la proporció d’infraestructura verda urbana respecte al sòl edificat o urbanitzat sol ser substancialment superior a la del nucli urbà. No obstant això, l’avaluació dels serveis ecosistèmics a aquesta escala també mostra contribucions marginals en el balanç general del carboni, és a dir, en la relació entre el segrest i les emissions de carboni (menys de l’1% de les emissions són segrestades en el cas de Barcelona). A més, l’alta capacitat per a contribuir a la millora de la qualitat de l’aire i la reducció de l’estrès per calor, estimada en grans àrees d’infraestructura verda metropolitana (com ara els espais naturals protegits), no es pot materialitzar. Això es deu a la distància a la qual es troben dels llocs de demanda, com ara les zones residencials més afectades per la contaminació de l’aire o l’efecte d’illa de calor.

Aquest resultat indica que l’escala rellevant per a l’aplicació d’aquestes estratègies probablement es limita al nivell de la ciutat o fins i tot a escales inferiors. Els resultats d’altres estudis corroboren amb escreix el fet que la infraestructura verda urbana, particularment els arbres dels carrers, pot millorar la qualitat de l’aire, compensar les emissions de carboni i reduir l’estrès per calor a escala local (sobretot als espais verds i les zones adjacents). Altres factors, però, com ara la selecció d’espècies o les pràctiques de gestió, poden tenir un impacte decisiu en el rendiment dels serveis ecosistèmics urbans.

La taula 2 resumeix, a tres escales espacials diferents (metropolitana, de ciutat i local), l’evidència científica relacionada amb el potencial dels tres serveis de regulació considerats en aquest article com a solucions basades en la naturalesa. L’última escala la dividim en dues categories (zona verda i carrer), que corresponen als espais urbans normalment més significatius respecte a la infraestructura verda.

Sobre la base d’aquests resultats, es poden extreure les següents implicacions pel que fa a la recerca i a les polítiques urbanes:

Els problemes de contaminació atmosfèrica i els objectius locals de reducció de gasos d’efecte hivernacle s’han d’abordar mitjançant polítiques de reducció de les emissions, com ara mesures per a la reducció del trànsit motoritzat o d’eficiència energètica. En altres paraules, les polítiques urbanes sobre la mitigació del canvi climàtic i de la contaminació atmosfèrica s’haurien de centrar sobretot en les fonts de contaminació (infraestructures edificades i sistemes de transport) més que no pas en els anomenats embornals (la vegetació urbana que absorbeix carboni i altres contaminants). Les estratègies d’infraestructura verda urbana tenen un paper complementari, i no alternatiu, respecte a aquestes polítiques. A més a més, els ens locals i metropolitans haurien de fomentar les compensacions de carboni associades amb la infraestructura verda més enllà dels límits urbans, atès que es tracta d’un repte a escala global.

La infraestructura verda urbana pot contribuir a desenvolupar estratègies d’escala local per millorar la qualitat de l’aire i el confort tèrmic i, per tant, la salut humana. Així, per exemple, els parcs i arbres urbans o les cobertes i els murs verds (vegetació en edificis) poden actuar com a zones i corredors d’aire fresc i net a les ciutats. El potencial de les cobertes enjardinades, dels murs verds i dels arbres urbans és especialment rellevant a causa de l’absència de terrenys disponibles als nuclis urbans.

Per tal d’estimar les contribucions netes a la qualitat mediambiental, els avantatges i limitacions de les infraestructures verdes urbanes s’han de tenir en compte a l’hora de planificar i gestionar la ciutat. Encara que la majoria d’elements de la infraestructura verda són multifuncionals respecte als tres serveis considerats en aquesta anàlisi, també se n’han identificat alguns perjudicis potencials. Així, per exemple, els arbres dels carrers proporcionen molta ombra, però també s’associen amb un potencial «efecte barrera», segons el qual els arbres impedeixen la dispersió de contaminants cap a l’atmosfera.

"Reconèixer els espais verds com una infraestructura urbana clau pot contribuir a donar suport a les iniciatives municipals per reduir la contaminació atmosfèrica i adaptar-se al canvi climàtic, però també és important tenir en compte i investigar a fons les limitacions i els potencials efectes indesitjats que pot tenir"

Tot i que l’abast de la nostra anàlisi es limita a tres serveis de regulació (qualitat de l’aire, temperatura local i segrest de carboni), la infraestructura verda urbana també pot proporcionar serveis i beneficis addicionals, com ara el control de les aigües d’escorriment i les consegüents oportunitats per a les activitats recreatives (Demuzere et al., 2014). A diferència de les infraestructures urbanes tradicionals (per exemple, la infraestructura viària), en general dissenyades amb un sol propòsit, el valor afegit de la infraestructura verda urbana és que els seus beneficis són multifuncionals.

Per tant, la planificació i la gestió de la infraestructura verda urbana en el context de la seva contribució a atenuar el canvi climàtic i adaptar-s’hi requereixen un plantejament holístic. Els planificadors i responsables polítics han de tenir en compte tot el ventall de serveis ecosistèmics proporcionats pels diversos tipus d’infraestructura verda urbana i les interaccions entre ells, juntament amb les diferents escales territorials en què aquests serveis poden ser significatius. Aquest plantejament exigeix una elevada coordinació institucional entre tots els ens que s’ocupen de les polítiques urbanes i ambientals, com també l’harmonització dels instruments de planificació i gestió en diversos sectors.

6. Referències