เมืองต่างๆ ในโลกกำลังดิ้นรนและพยายามอย่างมากที่จะทำให้อากาศในเมืองของตนมีคุณภาพได้มาตรฐาน ดังนั้นจึงไม่ควรมองข้ามบทบาทและขีดความสามารถของต้นไม้ใหญ่ที่จะช่วยปัญหาเหล่านี้ได้ มลพิษที่เป็นอันตรายมากในบรรยากาศของเมืองได้แก่โอโซน ไนโตรเจนออกไซด์ (NOX) ซัลฟูริกออกไซด์ (SOX) และอนุภาคขนาดเล็กที่เป็นพิษ กาซโอโซนที่ระดับพื้นดินหรือหมอกควัน (smog) เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีระหว่าง Nox และสารประกอบอินทรีย์ที่ระเหยไว (volatile organic compounds -VOCs) เมื่อถูกแสงแดด นอกจากนี้ความร้อนที่เพิ่มยังช่วยเร่งปฏิกิริยานี้ให้เกิดเร็วขึ้น การปล่อยไอเสียของรถยนต์ ไอเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม ไอจากน้ำมันเบนซินและสารทำละลายเหล่านี้ล้วนเป็นแหล่งกำเนิดหลักของ NOX และ VOCs อนุภาคมลพิษหรืออนุภาคฝุ่น (PM10 และ PM25) เกิดจากสารแข็งหรือหยดของเหลวที่มีขนาดเล็กมากที่อยูในอากาศที่เราหายใจเข้าไปและตกค้างอยู่ตามเนื้อเยื่อในปอด อนุภาคเหล่านี้สร้างปัญหาด้านสุขภาพกี่ยวกับทางเดินหายใจแก่เรามากที่สุด อนุภาคมลพิษเริ่มจากควันไอเสียเครื่องยนต์เบนซินหรือเขม่าที่ออกจาเครื่องยนต์ดีเซล อนุภาคเหล่านี้เองที่สร้างปัญหาร้ายแรงแก่ผู้ที่เป็นโรคปอดอยู่แล้วทั้งยังเป็นต้นเหตุของโรคแก่ผู้ที่สูดอนุภาคเหล่านี้เข้าไปมาก จึงนับเป็นภัยต่อสุขภาพโดยรวมของประชาชนทั่วไป ปัญหาต่างๆ ดังกล่าวนี้สามารถลดได้มากด้วยการปลูกต้นไม้ใหญ่เพื่อดูดซับมลพิษในอากาศ ดักจับอนุภาคและปลดปล่อยออกซิเจนช่วยให้บรรยากาศดีขึ้นได้มาก

ด้วยการปลูกป่าในเมืองด้วยต้นไม้ใหญ่ที่แข็งแรง งามและมีจำนวนมากพอจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของอากาศเมืองได้อย่างชัดเจน ต้นไม้ใหญ่สามารถลดอุณหภูมิและลด “ปรากฏการณ์เกาะความร้อน” ที่เกิดในเมืองใหญ่ การช่วยลดอุณหภูมิของบรรยากาศในเมืองลงไม่เป็นเพียงการช่วยประหยัดพลังงานเพียงอย่างเดียวแต่ยังเป็นการช่วยให้คุณภาพของอากาศในเมืองดีขึ้นจากการเกิดโอโซนที่น้อยลงเนื่องจากอุณหภูมิที่ต่ำลง

• ในขณะที่อุณหภูมิเริ่มสูงขึ้น การเกิดโอโซนก็เพิ่มขึ้น
• ป่าไม้ในเมืองที่งามและสมบูรณ์แข็งแรงจะลดอุณหภูมิซึ่งเป็นการลดการเกิดโอโซน
• ต้นไม้ให้ร่มเงานขนาดใหญ่สามารถลดอุณหภูมิรวมๆ ภายใต้ร่มเงาได้ระหว่าง 3-50C
• การลดอุณหภูมิสูงสุดตอนเที่ยงวันที่มีผลมาจากต้นไม้มีค่าระหว่าง 0.04 °C ถึง 0.2 °C ต่อพื้นที่ 1% ของการแผ่พุ่มใบ
• ผลการวิจัยของเขตซาคราเมนโตในแคลิฟอร์เนียปรากฏผลว่าการปลูกต้นไม้ใหญ่ในเมืองเพิ่มอีกเท่าตัวคือรวมได้ 5 ล้านต้นจะสามารถช่วยลดอุณหภูมิในช่วงฤดูร้อนได้ถึง 3 °C และการลดอุณหภูมิในระดับนี้สามารถลดโอโซนลงได้ 7% และลดวันที่มีหมอกควันลงได้ 50%

การลดอุณหภูมิเป็นการลดการปลดปล่อยไอเสียในลานจอดรถได้มาก การลดอุณหภูมิลานจอดรดด้วยการปลูกต้นไม้ใหญ่ให้ร่มเงาสามารถลดการระเหยของน้ำมันเชื้อเพลิงของรถที่จอดใต้ร่มไม้ได้มาก ลานจอดรถที่ไม่มีร่มเงาเทียบได้กับ “เกาะความร้อนขนาดเล็ก” ที่อุณหภูมิในลานจอดจะสูงกว่าบริเวณอื่นโดยรอบ ทรงพุ่มของต้นไม้สามารถลดอุณหภูมิในบริเวณลานลงอย่างเห็นได้ชัด แม้ว่าการปล่อยสารไฮโดรคาร์บอนส่วนใหญ่จะออกมาจากปลายท่อไอเสียก็จริง แต่จากการศึกษาพบว่าไฮโดรคาร์บอนระเหยออกมาจากระบบส่งจ่ายน้ำมันที่มีอยู่ในระบบเครื่องยนต์ในขณะตากแดดที่ร้อนจัดมากถึง 16% การระเหยแบบนี้ประกอบกับการระเหยจาการติดเครื่องยนต์ใน 2-3 นาทีแรกมีผลอย่างมากต่ออากาศระดับจุลภาคในบริเวณนั้น ดังนั้น ถ้ารถจอดในที่ร่มในลานจอด การระเหยและการปลดปล่อยสารไฮโดรคาร์บอนจะลดลงได้มาก

• รถที่จอดในลานจอดที่ร่ม 50% จะปล่อยน้ำมันเบนซินระเหยน้อยกว่า 8% ของรถที่จอดในที่จอดที่มีที่ร่ม 8%
• สืบเนื่องจากคุณประโยชน์ในด้านการลดอุณหภูมิของลานจอดรถด้วยการปลูกต้นไม้ใหญ่ให้ร่มที่ทำให้การระเหยของน้ำมันลดลง เมืองเดวิส แคลิฟอร์เนียจึงตราข้อบัญญัติให้ลานจอดรถทุกแห่งต้องมีร่มไม้คลุมไม่น้อยกว่า 50%
• ติดเครื่องรถในขณะเครื่องเย็น

องค์ประกอบส่วนระเหยได้ของยางมะตอยที่ใช้ลาดผิวพื้นลานจะระเหยน้อยในลานจอดรถหรือที่จอดริมถนนที่มีร่มเงาของต้นไม้ใหญ่ ร่มเงาไม่เพียงแต่จะลดการปลดปล่อยสารไฮโดรคาร์บอนแต่ยังช่วยลดการยือหดจากอุณหภูมิที่ร้อนจัดและเย็นสลับกับซ้ำซากทำให้อายุการใช้งานลดลงมากด้วย การดูแลรักษาที่น้อยลงช่วยลดไอระเหยของยางมะตอยที่ต้องลาดซ่อมบ่อยๆ รวมทั้งการปลดปล่อยไอเสียของเครื่องกลหนักที่ใช้ในการนี้ หลักการเดียวกันนี้สามารถใช้กับหลังคาที่ทาด้วยสารยางมะตอย (ฟลิ้นต์โค้ต) ที่คลุมด้วยร่มไม้ใหญ่

การขจัดมลพิษที่ได้ผล

ต้นไม้ใหญ่สามารถขจัดมลพิษออกจากบรรยากาศอย่างมีประสิทธิภาพ ปากใบ (Stomata) ซึ่งเป็นรูที่มีอยู่ทั่วไปที่ด้านใต้ของใบไม้ดูดซับก๊าซมลพิษเข้าไปและละลายรวมไปกับน้ำที่มีอยู่ในใบ ต้นไม้บางชนิดอาจอ่อนไหวต่อก๊าซพิษบางชนืด ซึ่งอาจมีผลต่อการเจริญเติบโตบ้าง การพิจารณาคัดเลือกชนิดของพรรณไม้ที่สามารถดูดซับก๊าซพิษบางชนิดได้ดีกว่าจึงเป็นสิ่งจำเป็น

การศึกษาเกี่ยวกับเรื่องนี้ที่ได้ทำไปทั่วย่านที่เป็นเขตปกครองของนครชิคาโกอย่างกว้างขวางในปี พ.ศ. 2534 พบว่าต้นไม้ใหญ่สามารถขจัดคาร์บอนโมนอกไซด์ (CO) ได้ 93 ตัน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ได้ 17 ตัน ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ได้ 98 ตันและโอโซน (O3) ได้มากถึง 210 ตันต่อปี

การเก็บกักธาตุคาร์บอน (Carbon sequestration)

ในบางครั้ง ผู้จัดการป่าไม้ในเมืองจะให้ความสำคัญต่อปริมาณของธาตุคาร์บอนที่ถูกดึงออกจากบรรยากาศเข้าไปเก็บกักไว้ในป่าในรูปของเนื้อไม้โดยการปลูกต้นไม้เพิ่มให้เท่ากับปริมาณของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกปลดปล่อยจากการใช้เครื่องจักกลในการดูแลจัดการป้าไม้ในเมืองที่จะต้องใช้เชื้อเพลิงหรือไฟฟ้าที่มีต้นตอจากการเผาผลาญเชื้อเพลิงซากดึกดำบรรพ์