La influencia de la vegetación arbórea urbana para disminuir el nivel de polución y alcanzar el confort climático

The influence of urban trees to reduce the level of pollution and achieve climate comfort

El artículo expone la relación e importancia de la vegetación arbórea urbana para alcanzar el confort en espacios exteriores y mitigar los impactos de la isla de calor y polución. Se consultan los informes anuales de monitoreo gestionados por la Empresa Municipal de Movilidad y Transporte desde 2008 hasta 2014 para determinar los niveles de contaminación de Cuenca. Se usan los informes del Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología y la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC-11) para diagnosticar las condiciones climáticas de la ciudad y establecer el rango de confort térmico. Finalmente, se hace una simulación en ECOTECT de la radiación solar en un Parque de la ciudad y se comprueba como la sombra de la vegetación ayuda a alcanzar los niveles de confort durante las horas de mayor incidencia solar.

1. Introducción. 

La ciudad constituye la forma más radical de transformación del paisaje natural, pues su impacto no se limita a cambiar la morfología del terreno, sino que además modifica las condiciones climáticas y ambientales. El asfalto, los edificios y el trazado de la red viaria modifican los balances de radiación entre el suelo y el aire, reducen la evaporación, aumentan la escorrentía superficial y disminuyen la velocidad del viento [1].

La temperatura del centro urbano tiende a ser más cálida que la periferia, esa modificación de condiciones climáticas se conoce como isla de calor urbana (en adelante ICU). Este problema tiene su origen en diversos factores, como son, la morfología de las ciudades, los materiales utilizados en los desarrollos urbanos y otros factores antropogénicos [2].

La morfología influye directamente en el proceso de enfriamiento del área urbana, mientras más denso sea el tejido urbano, más difícil se vuelve perder el calor acumulado durante el día [3].

El amplio uso de materiales artificiales como el concreto y el asfalto son una las principales causas del aumento de temperatura en las áreas urbanas, debido a su alto nivel de absorción de calor [2].

Entre los factores antropogénicos están el calor producido por la combustión vehicular, de industrias y la demanda de otro tipo de recursos [4].

Entre los efectos negativos de la ICU están: el aumento del consumo de energía para climatizar artificialmente, mayor concentración de emisiones de contaminantes atmosféricas y gases de efecto invernadero asociado con lo anterior, y el aumento de muertes relacionadas con las olas de calor [5]. La temperatura media anual de ciudades con un millón o más de habitantes puede ser entre 1 a 3◦C más alta que sus alrededores [4].

Sin embargo, también en pequeñas ciudades existe la isla de calor, y la diferencia de temperatura disminuye si la población y superficie urbana también disminuyen [6]

Las altas temperaturas y la contaminación ambiental están íntimamente relacionadas, por ejemplo la reacción química entre óxidos de nitrógeno (NO_x) y los compuestos orgánicos volátiles (COV) en presencia de la radiación solar, dan origen al ozono troposférico (O₃), uno de los gases más contaminantes y nocivos a la salud. Por lo tanto, para reducir la producción de O₃ es indispensable reducir las emisiones de COV, dióxido de nitrógeno (NO₂) y la incidencia de radiación solar [7].