A dynamic approach for air purification of Milan through green nature-based solutions

In recent decades by increasing urban population, related challenges to the city also increased. Air pollution is a worldwide issue, and one of the biggest urban challenges and the single largest environmental health risk in Europe (WHO, 2015). The direct objective of air pollution and climate change is human and the environment. Air pollution has lots of negative impacts, and exposure to it causes serious health problems and even mortality. There have been many direct and indirect programs to address air pollution issue in the world. In recent decades, cities recognise that nature can be part of the solution of air pollution reduction. Green elements are natural air purifiers which can regulate the air by removing pollutants from it. With focusing on Milan as the case study, and Nature-based solution as the main framework, this research aims to present the best time-dependent strategies through a dynamic process, from survey to the solution, for maximising Air purification. The principal methodology of this research is based on the three question marks of where, when and what. To answer these questions, this study follows two main steps; optimal targeting and optimal selection . Optimal targeting is about where and when; to answer these questions and finding the most exposed areas, this study presents an innovative methodology with tracking people and pollution, two elements of exposure, based on the time. Optimal selection is about what; which Green Urban NbS and type of vegetation can maximise air purification in specific times. Based on optimal targeting criteria, three target exposure areas have been recognized for three different time spans of the day ; Rush hours, Middle hours and Night time). For optimal selection, urban green NbS and vegetation categorized based on their suitability to different exposure time. In the end, the study aims to show that with consideration of time, and by correct selection of urban green NbS and the particular type of vegetation Air purification in all parts of the city can be maximised. By considering and answering three central questions of ‘where, when and what’ air purification can be maximised, and as a consequence, the adverse health impact of exposure would be minimised. Optimal targeting and optimal selection during a dynamic process make this research a distinct work from previous studies in the same field. The result of this work can be adjusted for all cities with the same urban rhythm and dynamic pattern.

Negli ultimi decenni, con l'aumento della popolazione urbana, sono aumentate anche le sfide collegate alla città. L'inquinamento atmosferico è una questione di rilevanza mondiale, una delle maggiori sfide urbane e il più grande rischio per la salute ambientale in Europa (WHO, 2015). L'oggetto diretto dell'inquinamento atmosferico e dei cambiamenti climatici è l'uomo e l'ambiente. L'inquinamento atmosferico ha molti effetti negativi e l'esposizione ad esso provoca seri problemi di salute; per cui, nel mondo, ci sono stati molti programmi diretti e indiretti per affrontare questo problema. Negli ultimi decenni, le città hanno riconosciuto che la natura può essere parte della soluzione al problema dell'inquinamento atmosferico: gli elementi verdi sono infatti purificatori naturali che possono regolare l'aria rimuovendo gli inquinanti da essa. Concentrandosi su Milano come caso di studio e sulla soluzione basata sulla natura come quadro principale, questa ricerca mira a trovare le migliori strategie, dipendenti dal tempo attraverso un processo dinamico, dall'indagine alla soluzione, per massimizzare la purificazione dell'aria. La metodologia principale di questa ricerca si basa sui tre punti interrogativi di dove, quando e cosa. Per rispondere a queste domande, questo studio segue due fasi principali: targeting ottimale e selezione ottimale di azioni. Il targeting ottimale riguarda dove e quando; per rispondere a queste domande e trovare le aree più esposte, questo studio presenta una metodologia innovativa, con il monitoraggio delle persone e dell'inquinamento, due elementi di esposizione, basati sul tempo. La selezione ottimale riguarda ciò: quale Green Urban NbS e tipo di vegetazione possono massimizzare la purificazione dell'aria in periodi specifici. Sulla base di criteri di targeting ottimali, sono state riconosciute tre aree di esposizione target per tre diversi momenti della giornata (Ore di punta, Ore medie e Notte). Per una selezione ottimale, NbS verde urbano e vegetazione sono classificati in base alla loro idoneità al diverso tempo di esposizione. Alla fine, lo studio mira a dimostrare che, considerando il tempo, e selezionando correttamente il verde urbano NbS e il particolare tipo di vegetazione, è possibile massimizzare la purificazione dell'aria in tutte le parti della città. Considerando e rispondendo a tre domande centrali di "dove, quando e che cosa" può essere massimizzata la purificazione dell'aria e, di conseguenza, l'impatto negativo sulla salute dell'esposizione sarebbe ridotto al minimo. Il targeting ottimale e la selezione ottimale durante un processo dinamico rendono questa ricerca un lavoro distinto dagli studi precedenti nello stesso campo. Il risultato di questo lavoro può essere adattato a tutte le città con lo stesso ritmo urbano e lo stesso modello dinamico.