מחקר על השפעת התרחבות המרחב הציבורי התת-קרקעי על ריכוזי חד-תחמוצת הפחמן בקרבת הקרקע

מדוע ירידה מתחת לפני הקרקע משנה את איכות האוויר בעיר

בעוד ערים ברחבי העולם מתרוממות ומצטופפות, הן מוצאות שהמקום ברמת הרחוב אוזל. כדי להתמודד עם זה, רבות מהן החלו לבנות כלפי מטה — תוספת של מטרו, קניונים תת-קרקעיים, מנהרות וחניונים תת-קרקעיים. המחקר הזה שואל שאלה פשוטה אך חשובה: כאשר מעבירים יותר פעילות עירונית מתחת לפני האדמה, האם האוויר שאנו נושמים ברמת הקרקע באמת נהיה נקי יותר — ובפרט, האם כמות חד-תחמוצת הפחמן, גז מזיק המקורו בעיקר ברכבים, יורדת?

מרחבים נסתרים תחת רחובות סואנים

המחברים מתמקדים במה שהם קוראים לו מרחב ציבורי תת-קרקעי — מקומות שמתחת לרגלינו ופתוחים לשימוש הציבור, כמו תחנות מטרו, רחובות קניות תת-קרקעיים, כיכרות שקועות וחניונים. בניגוד לצינורות או למנהרות שירות עמוקות, מרחבים אלה קשורים במישרין לנסיעות יומיומיות, לקנייה ולעבודה. מאחר שהם יכולים לאכלס קווים תחבורתיים ורשתות להליכה, יש להם פוטנציאל להסיט אנשים ותנועה מהכבישים העיליים. ההסטה הזו עשויה להפחית פליטות בצינור הפליטה בדיוק במקום שבו אנשים נושמים הכי הרבה: בשכבה הקרובה לפני הקרקע לאורך מדרכות, חציית כבישים ורחובות העיר.

שלוש ערים, שנים רבות של נתונים

כדי לראות כיצד זה מתגבש במציאות, החוקרים בחנו שלוש ערים גדולות בסין — שנחאי, צ'נגדו וג'ינאן — שמייצגות נופים שונים ושלבי פיתוח תת-קרקעי שונים. שנחאי יושבת במישור חופי נמוך ובעלת רשת תת-קרקעית מבוססת. צ'נגדו נמצאת באגן עם אוורור טבעי פחות טוב אך בונה במהירות מערכות תת-קרקעיות. ג'ינאן נלחצת בין הרים ונהר, עם סחרור אוויר מוגבל ורשת תת-קרקעית צעירה ומפוזרת. באמצעות נקודות עניין ממיפוי שמסמנות מתקנים תת-קרקעיים, הצוות עקב היכן ובאיזה קצב התרחב המרחב הציבורי התת-קרקעי בכל עיר בין 2015 ל-2022.

הפיכת עקבות דיגיטליים למפת זיהום

המחקר משלב נתוני מיקום תת-קרקעיים אלה עם מפה ברזולוציה גבוהה של ריכוזי חד-תחמוצת הפחמן שנוצרה מתוך חיישנים קרקעיים, לוויינים ומודלים אטמוספריים. החוקרים חלקו כל עיר לרשת דקות של ריבועים בגודל קילומטר בחצי וקיבלו ספירה של כמה מתקנים תת-קרקעיים הופיעו בכל ריבוע לאורך הזמן. לאחר מכן השוו שינויים בחד-תחמוצת הפחמן באזורים עם רמות גדילה שונות במרחב התת-קרקעי — מאזורים ללא פיתוח חדש ועד אזורים עם התרחבות מהירה — תוך שימוש במודלים סטטיסטיים לסינון השפעות של גאוגרפיה מקומית ומגמות כלליות בין השנים.

אוויר נקי יותר, עם דקויות מקומיות

בכל שלוש הערים, מקומות שבהם המרחב הציבורי התת-קרקעי גדל נטו לחוות ירידות גדולות יותר בחד-תחמוצת הפחמן מאשר מקומות שלא שינו את מצבם. בשנחאי ובצ'נגדו, תאים ברשת עם גידול תת-קרקעי מהיר הראו את הירידות החדות ביותר, ודגם סטטיסטי אישש קשר חזק ועקבי: יותר אתרי תת-קרקע נקשרו לרמות נמוכות יותר של חד-תחמוצת הפחמן ברמת הקרקע. ג'ינאן סיפקה תמונה מורכבת יותר. שם, כל מתקן תת-קרקעי נוסף נקשר להקטנה מקומית יחסית חזקה של חד-תחמוצת הפחמן, אך השיפור הכולל באזורים בעלי הצמיחה המהירה ביותר היה קטן יותר מאשר בשתי הערים האחרות. המחברים מעלים כי צורת העמק המצומצמת של ג'ינאן, רקע תעשייתי כבד ורשת תת-קרקעית שעדיין מפוצלת מטשטשים את התועלת הרחבה יותר באיכות האוויר.

מה משמעות הדבר לערים בעתיד

עבור קהל שאינו מומחה, המסקנה העיקרית ברורה: בנייה של רשתות תת-קרקעיות מחבירות — במיוחד קווי תחבורה ומעברים מסחריים מקושרים — יכולה לעשות יותר מאשר להקל על עומסי תנועה ולחסוך קרקע. היא גם יכולה לסייע לנקות את האוויר שאנו נושמים ברחוב על ידי משיכת כלי רכב ופעילות מהמשטח ועיצוב דפוסי נסיעה חדשים. עם זאת, התועלת תלויה בתנאים מקומיים כגון טופוגרפיה, פעילות תעשייתית ועד כמה המערכת התת-קרקעית בוגרת ורציפה. תכנון מושכל המותאם לסביבת כל עיר הוא המפתח אם המעבר מתחת לפני הקרקע אמור להפוך לכלי אמין לשיפור איכות האוויר והבריאות העירונית.

ציטוט: Zhuang, G., Qiu, P., Pang, L. et al. Study on the impact of urban underground public space expansion on near-ground carbon monoxide concentrations. Sci Rep 16, 12508 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42950-w

מילות מפתח: מרחב ציבורי תת-קרקעי, איכות האוויר העירונית, חד-תחמוצת הפחמן, תחבורה ציבורית, תכנון עירוני