Комнатные растения и чистота воздуха в помещении

Традиционная система обучения вынуждает школьников на протяжении учебного года (9 месяцев) находиться в замкнутом помещении (школы, квартиры). Школьные помещения – это микросреда, в которой на протяжении 6 – 7 часов пребывают дети с разным уровнем здоровья. Кабинетная система обучения связана с перемещением и смешением большого количества учащихся во время занятий. Вентиляционные возможности типовых школьных зданий отличаются несовершенством. В помещениях школы содержится особенно большое количество разнообразных микроорганизмов, которые попадают в воздушную среду с частичками поднятой пыли, а также капельно-жидким путем. так, в школах до занятий число бактерий не превышает 2-х тысяч в 1м3, а после занятий достигает десятков тысяч.

В силу этих причин, школы представляют микросреду, провоцирующую заболевания среди учащихся, особенно в период эпидемий гриппа, ОРВИ

Количество учащихся Количество Из них по болезни пропущенных дней

593 1996 1425

Знание гигиенических нормативов и требований к организации обучения ещё не означает реального решения проблемы сохранения здоровья школьников. Основная сложность заключается в грамотной оценке реальных условий обучения, выработке практических рекомендаций в каждом конкретном случае.

ВЛИЯНИЕ БИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ

НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Широко известна фитоцидная роль зеленых растений в оздоровлении среды от микроорганизмов.

Фитонциды – это продуцируемые растениями бактерицидные (убивающие бактерии), фунгицидные (противогрибковые), протистоцидные (убивающие простейших) летучие вещества, играющие значительную роль во взаимоотношениях организмов в растительных сообществах и являющихся одним из факторов естественного иммунитета растений.

Ионизация воздуха в естественных растительных сообществах количественно и качественно отличается от территорий, не покрытых растительностью. Это обусловлено не только особенностями воздушной среды и микроклиматическими условиями, но и действием летучих органических веществ, в том числе и фитонцидов, выделяемых растениями. Соединяясь с легкими аэронами, фитонциды превращаются в электроаэрозоли, обладающие активным биологическим действием. Поэтому благотворное влияние растений на здоровье и самочувствие людей зависит не только от химического состава фитонцидов, но и от электроаэрозолей фитонцидов. Фитонциды повышают бактерицидную способность воздуха, делая его чистым. Механизм этого явления связан с трансформацией молекул озона в электронно возбужденные молекулы кислорода – озониды, способные разрушать структуры ДНК патогенных микроорганизмов. Однако, воздух может быть чистым, но не свежим, например, при кондиционировании воздуха за счет уменьшения содержания озона и трансформации ионов. Бактерицидные свойства воздуха, содержащего фитонциды, обусловливают и такую его характеристику, как свежесть.

Свежий воздух излечивает многие заболевания, улучшает состояние здоровья: благоприятно влияет на нервную систему, повышает двигательную активность, секреторную функцию желудочно-кишечного тракта, способствует улучшению обмена веществ, стимулирует сердечную деятельность. Отечественными учеными были изучены свойства оранжерейных и комнатных растений, описано 45 видов, обладающих бактерицидными и протистоцидными свойствами, свыше 100 видов проявляют фотонцидную активность. Это акалифа Уилкса, гибискус, аукуба японская, антуриум величественный, пиперомия туполистная, колеус и ряд других. Антимикробной активностью обладают некоторые суккуленты, например, алоэ, молочай, толстянка, каланхоэ. Сциндапсус, хлорофитум, плющ, пеларгония – высокоэффективные очистители воздуха.

Академик А. М. Гродзинский, выступая на 8-м Всесоюзном совещании по фитонцидам, подчеркнул необходимость глубокой разработки теории фитонцидов в тесной связи с теорией фитодизайна. Фитодизайном он предложил назвать введение растений в эргономические системы (замкнутые системы: человек – машина – среда) и рассматривать эту деятельность как часть общего дизайна, выполняющую эстетическую, санитарную, экологическую и другие функции. Растения, правильно подобранные и размещенные с хорошим вкусом, создают психологически благоприятную среду, положительно влияют на настроение людей, придают помещению своеобразный колорит и создают определенный комфорт.

Не последнюю роль играет и цветовая гамма листьев. Зеленая листва нормализует деятельность сердечно-сосудистой системы, снимает сильное сердцебиение, лечит аритмию, стабилизирует артериальное давление и функции нервной системы. Зеленый цвет умиротворяет, создает ощущение свежести.

МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ РОЛИ

ФИТОНЦИДОВ КОМНАТНЫХ РАСТЕНИЙ.

Используемые методики знакомят с количественным учетом микроорганизмов в воздухе наиболее загрязненных помещений с большей насыщенностью людей (коридор, классные комнаты), а также с влиянием летучих выделений растений на содержание микроорганизмов в воздухе (фитонцидной ролью растений).

Оборудование, реактивы, материалы:

• чашки Петри;

• водяная баня;

• спиртовка;

• термостат;

• пипетки;

• спички;

• пробирки с мясо-пептидным агаром;

• шпатель;

• растения в естественной обстановке.

Вся посуда должна быть заранее простерилизована.

§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ВОЗДУХЕ.

1. 5г. мясо-пептидного агара заливают 100 мл. холодной воды и, помешивая, доводят до кипения ( не допускать пригорания);

2. Приготовленную питательную среду разливают в пробирки, закрывают пробками и стерилизуют в автоклаве (температура – 1200 С, 30 минут);

3. В стерильные чашки Петри разливают подогретый до 400 С питательный агар, равномерно распределяют его по дну чашки и дают возможность застыть;

4. После застывания среды посев микроорганизмов производят в определенном месте методом осаждения, оставляя чашки Петри открытыми в течение 5 минут. Установлено, что за 5 минут на площадь в 100 см2 оседает то количество микроорганизмов, которое содержится в 10 литрах воздуха. Повторность опыта трехкратная.

5. Закрыть каждую чашку Петри, перевернуть питательной средой вверх (чтобы на агар не капала вода, конденсирующаяся на другой крышке). Все чашки поставить в термостат при температуре + 250 С;

6. Через 3 суток проводят подсчет выросших микроорганизмов (одна бактериальная клетка в благоприятных условиях дает начало одной колонии);

7. Зная количество колоний, выросших в чашке Петри, и ее площадь (при диаметре 9 см. она равна 63,6 см2), можно рассчитать, сколько микроорганизмов содержится в 10 литрах воздуха. так, если на площадь, равную 63,6 см2, оседает А микроорганизмов, то на площади, равной 100 см2, содержится Х микроорганизмов:

Умножив полученный результат на 100, определяют содержание микроорганизмов в 1 м3 (или в 1000 литрах воздуха).

§ 2. ВЛИЯНИЕ ФИТОНЦИДОВ ЛИСТЬЕВ КОМНАТНЫХ РАСТЕНИЙ

НА МИКРОФЛОРУ ВОЗДУХА.

1. Чашки Петри с питательной средой и выдержать 5 минут в помещении с большим количеством микроорганизмов. Закрыть крышками.

2. Нарезать и быстро растереть в ступке с толченым стеклом 1 грамм листьев с сильной фитоцидной активностью.

3. После растирания листья перенести быстро шпателем в большую крышку чашки Петри, распределив по дну равномерно.

4. Поместить на чашку с кашицей перевернутую чашку с агаром и посевом микроорганизмов из загрязненного воздуха, выдержать 30 – 40 минут. После этого закрыть каждую чашку с агаром своей крышкой, перевернуть, поместить чашки в термостат при температуре + 250 С;

5. Просчет колоний микроорганизмов проводят на третьи сутки. Подсчитав процент снижения числа микроорганизмов под влиянием фитонцидов растений. На основании полученных данных делается вывод о том, какие растения обладают наивысшей фитонцидной активностью и могут быть использованы в озеленении школьных помещений.

РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

В ходе изучения уровня бактериального загрязнения воздуха различных школьных помещений установлено:

Характеристика Число Площадь Число опыта выросших чашки, микроорганизмов, шт.

колоний, шт. см2

в 10 литрах в 1 м3

воздуха (1000 л. )

воздуха

Воздух коридора

25 63,6 39,3 3930

Воздух в классной комнате

18 63,6 28,3 2830

Определив влияние летучих выделений (фитонцидов) листьев комнатных растений на содержание микроорганизмов в воздухе, получили следующие данные:

Характеристика Число Площадь Число опыта выросших чашки, микроорганизмов, шт.

колоний, шт. см2

в 10 литрах в 1 м3

воздуха (1000 л. )

воздуха

Воздух коридора 12

63,6 18,86 1886

Воздух в классной комнате 7

63,6 11,00 1100

Исследовались различные комнатные растения: папоротник - нефролепис сердцелистный, бегония королевская, герань зональная, колеус Блюме, сеткреазия пурпурная, сциндапсус пестрый, традесканция зебрина, фикус мелколистный, хлорофитум пестролистный, цикламен персидский, гибискус китайский, олеандр обыкновенный, сенсевьера трехполостная.

Результаты работы показали, что наибольшую фитонцидную активность имеют – герань зональная, олеандр обыкновенный, хлорофитум пестролистный, гибискус китайский, нефролепис сердцелистный, колеус Блюме, бегония королевская.

Комнатное Число Площадь Число растение выросших чашки, микроорганизмов, шт.

колоний, шт. см2

в 10 литрах в 1 м3

воздуха (1000 л. )

воздуха

Бегония королевская 9 63,6 14,15 1415

Герань зональная 3 63,6 4,71 471

Гибискус китайский 6 63,6 9,43 943

Колеус Блюме 8 63,6 12,57 1257

Олеандр обыкновенный 3 63,6 4,71 471

Папоротник – нефролепис-сердцелистный 6 63,6 9,43 943

Сеткреазия пурпурная 10 63,6 15,72 1572

Сциндапсус пестрый 10 63,6 15,72 1572

Сенсевьера трехполостная 7 63,6 11,00 1100

Традесканция зебрина 9 63,6 14,15 1415

Фикус мелколистный 9 63,6 14,15 1415

Хлорофитум пестролистный 4 63,6 6,28 628

Цикламен персидский 11 63,6 17,29 1729

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ВЫВОДЫ

Проделанная нами работа позволила прийти к следующим выводам: что в помещениях с большим числом людей (непроветриваемые жилые и рабочие помещения, школы и др. ) воздух насыщен микроорганизмами, в том числе и болезнетворными. Для оздоровления воздушной среды применяют комнатные цветочные растения, многие из которых обладают высокой фитонцидной активностью, обеспечивают снижение бактериальной обсемененности среды в 3 – 5 раз и, вследствие этого, снижение числа инфекционных заболеваний в учреждениях с большим количеством детей. Вот почему при подборе цветов для озеленения школьных помещений необходимо учитывать не только их декоративность, но и фитонцидные свойства.

Анализ фитонцидности имеющихся растений помогает подобрать такой их ассортимент, который бы наилучшим образом способствовал обеззараживанию воздуха, улучшал самочувствие и работоспособность школьников.

Экологический и медицинский фитодизайн позволяет использовать его:

• как метод оздоровления воздушной среды школьных помещений для сохранения здоровья учеников и предупреждения ряда заболеваний, особенно в период эпидемий;

• влияет на психику человека, нормализует процессы возбуждения и торможения в коре больших полушарий, что важно в период бурного развития ребенка, который проходит в школьные годы;

• повышает работоспособность и выносливость к физическим и умственным нагрузкам, снижение утомляемости, улучшение функций внимания, что актуально для современных школ с их стремлением к инновационному поиску;

• положительное влияние эстетического аспекта фитодизайна, так как зеленые растения, особенно в период цветения, в условиях замкнутого пространства школы создают психопрофилактический эффект, развивают чувство прекрасного, эстетического наслаждения, способствуют гармонизации личности, снятию напряжения, которое возникает в учебной деятельности;

• такие опыты способствуют их санитарно-гигиеническому воспитанию.

С учетом полученных результатов и сделанных выводов нами были сформулированы перспективы последующей работы по теме:

1. Распространение самостоятельно выращиваемых растений среди учащихся школы, родителей с пояснительной информацией о полезных свойствах растений, их агрономических особенностях;

2. Создание кабинета – оранжереи с использованием фитонцидной активности специально подобранных растений для оздоровления воздушной среды школьного помещения и через это влияние на психическое и соматическое здоровье учащихся (фототерапия, эстетотерапия, релаксация).

3. Размножение растений для озеленения школы, детских садов, жителей.

Методическая ценность работы заключается в широких возможностях использования ее материалов на уроках экологии, биологии и химии.

Относительная малозатраченность фитодизайна, возможность его тиражирования, вовлечение большого количества учащихся – все это делает метод приемлемым в современных школах, которые испытывают, с одной стороны острую нехватку финансирования и, с другой стороны, необходимость создания здоровьесберегающих условий.