Отдых  ->  Хобби  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Изучение санитарно-гигиенических свойств комнатных растений и их влияния на экологическую обстановку жилых помещений

Красочен и разнообразен растительный мир. Нам известны сотни тысяч видов, разновидностей сортов растений. И все они обладают различными свойствами. Некоторые из этих свойств известны всем, а другие наоборот – только в научных кругах.

С глубокой древности человек стремился украсить свое жилище растениями. Он, ощущая себя единым целым с природой, переносил ее частицу в свой дом. Обращался к растениям за исцелением. Но стремление это было скорее интуитивным. На современном этапе развития цивилизации, в условиях постоянного роста городов и промышленных центров, когда человек в течение многих часов находится в окружении железобетона и синтетических материалов, роль живых растений в интерьере особенно важна. Растения создают иллюзию контактов с природой; красотой форм, приятным запахом и спокойной зеленой окраской благотворно влияют на центральную нервную систему, помогая справиться с плохим настроением или стрессовым состоянием. Но наиболее важны санитарные и гигиеническая функция растений. Учеными установлено, что комнатные растения обладают способностью улучшать экологическую обстановку жилых помещений. Доказано, что растения поглощают пыль, очищают воздух от избытка углекислоты и вредных примесей, способствуют увлажнению и ионизации воздуха, но что особенно ценно – подавляют и уничтожают многие вредоносные микроорганизмы благодаря выделению особых летучих веществ – фитонцидов.

Мы заинтересовались возможностью исследовать различные свойства комнатных растений, способствующие улучшению экологической обстановки жилища.

1. 1 Воздухоочистительные свойства комнатных растений

Статистика утверждает, что современный человек проводит в закрытых помещениях около 20 – 22 часов из 24. К сожалению, воздушная среда городских помещений далеко не идеальна. Помимо обычной пыли, часто воздух помещений имеет повышенное содержание химических соединений. Одной из причин плохой атмосферы в помещении являются современные строительные материалы — источник загрязнения воздуха формальдегидом, ксилолом, толуолом, бензолом, трихлорэтиленом, хлороформом, аммиаком и ацетоном. По данным немецких ученых, воздух, которым мы дышим, содержит более 1000 вредных веществ, в том числе около 250 высокотоксичных и порядка 15 канцерогенных соединений. Специалисты, проводившие контрольные замеры воздуха закрытых помещений, отмечают, что концентрация вредных веществ повсеместно в 2-5 (а иногда и 100!) раз превышает предельно допустимые нормы.

Такой «химический коктейль» может привести предрасположенных людей, прежде всего маленьких детей и стариков, к потере здоровья и болезням. Часто ядовитые вещества способствуют развитию у гиперчувствительных людей дополнительных аллергических реакций на пыль, домашних клещей, споры плесени, пыльцу и продукты питания. По данным российских ученых, содержание колоний микроорганизмов в помещениях детских садов нередко превышает норму в 4-6 раз.

Даже самые современные технические средства не всегда обеспечивают здоровую воздушную среду. Растения же часто служат фильтром вредных веществ. Они осуществляют их детоксикацию в процессе своей жизнедеятельности, различными способами. Одни вещества связываются цитоплазмой растительных клеток, и благодаря этому становятся неактивными. Другие подвергаются превращениям в растениях и становятся нетоксичными, а затем включаются в метаболизм растительных клеток и используются для нужд растения. Некоторые вещества, например серосодержащие соединения, выделяются корневыми системами в почву, что убедительно доказали исследования, проведенные специалистами NASA .

В начале 90-х годов прошлого века в рамках подготовки пилотируемого полета на Марс группа доктора Волвертона провела следующий эксперимент . В закрытую камеру помещали различные растения, после чего закачивали в нее газ, содержащий химические вещества, типичные для наших домов. Было установлено, что в отношении формальдегида наиболее активны следующие растения : алоэ (поглощает до 90 %), хлорофитум (86 %) и филодендрон (76 %). С бензолом наиболее успешно справляются плющ (поглощает 90 %) и драцена (79 %). Эти же растения способны противостоять трихлорэтилену (23 % поглощает спатифиллум, от 13 до 20%, в зависимости от вида, драцена). Что касается окислов углерода, то в борьбе с ними незаменимы хлорофитум, поглощающий до 96 % этого вредного вещества, и эпипремнум (75 %). Столь впечатляющий эффект обусловлен особыми физиологическими свойствами растений. Различные химические вещества оседают на листьях и воздушных корнях, часть из них используется самим растением, основная же масса достается бактериям-симбионтам, которые живут на корнях растений и перерабатывают полученный химический коктейль. Таким образом, растение представляет собой уникальный биофильтр, которому, кстати, не требуется дополнительное очищение. Максимальными воздухоочистительными способностями обладают, как правило, растения с большим количеством устьиц (микроскопических щелей на листьях, через которые происходит поглощение газообразных веществ из воздуха) и большим объемом листовой поверхности. Идеален в этом отношении хлорофитум хохлатый (86 %). Это весьма популярное домашнее растение уникально уже тем, что лучше всего чувствует себя в сильно загрязненной воздушной среде. Насторожитесь, если хлорофитуму в вашем доме вольготно, скорее всего, воздух, которым вы дышите, содержит примеси, оказывающие крайне негативное влияние на вас. Впрочем, не пугайтесь, ведь зеленое противоядие, в виде все того же хлорофитума, всегда под рукой. Хлорофитум буквально обожает окислы азота. В местах, где их много, к примеру, на кухне, он образует большое число отростков, которые растут с удивительной скоростью. Одно растение хлорофитума хохлатого может полностью нейтрализовать первичную концентрацию толуола и бензола в течение 96 часов. Четырех растений на площади 10 кв. м достаточно, чтобы очистить воздух от различных примесей на 70-80%.

1. 2 Фитонцидные свойства комнатных растений

(на основе анализа литературных источников)

В 60-е годы ХХ века ученые Центрального Республиканского Ботанического сада Академии Наук Украины во главе с академиком А. М. Гродзинским проводили исследования растений с целью использования их в жилых и производственных помещениях. Выяснилось, что некоторые комнатные растения выделяют вещества, которые убивают болезнетворные микробы. По предложению Б. Токина в 30-е годы ХХ века для таких веществ стал использоваться специальный термин — «фитонциды». В настоящее время также используется другой термин — «летучие фитоорганические вещества» (ЛФОВ).

Однако именно термин " фитонциды", несмотря на его несовершенство, прочно вошёл в обиход жизни научных лабораторий, стал известный огромному числу людей и почти столь же популярным в нашей стране, как и слово "витамин".

По определению Б. П. Токина (1985), фитонциды (от греческого слова "фитон" - растение и от латинского "цедо" - убиваю) - это продуцируемые растениями бактерицидные, фунгицидные и протистоцидные вещества, являющиеся одним из факторов иммунитета растений, играющие определенную роль во взаимоотношениях организмов в биоценозах.

Суть основного открытия, оказавшегося исходным в создании биологического учения о фитонцидах, состояла в том, что высшие растения при их ранении выделяют летучие антимикробные вещества. Вскоре было доказано, что и так называемые тканевые соки растений обладают фитонцидными свойствами.

Так зачем же растения производят фитонциды? Прежде всего для того, чтобы обеспечить себе защиту от бактерий, грибков и других микроорганизмов, которые могут вызывать различные заболевания. Количество фитонцидов, выделяемых растением, изменяется входе онтогенеза, увеличивается при ранении растения. Б. П. Токин (1980) писал: «С помощью фитонцидов растение само себя стерилизует». В здоровом растении фитонциды участвуют также в разнообразных обменных процессах.

Состав выделяемых фитонцидов зависит от вида растения, его возраста, физиологичекого строения, условий выращивания. Изменяется фитонцидная активность одного растения и в течение года.

Большинство комнатных растений имеют тропическое и субтропическое происхождение, поэтому сроки максимальной продукции фитонцидов приходятся у них на зимне-весенний период. Это очень ценно, так кака именно в этот перниод частота острых респираторных заболеваний наиболее высока.

В отношении высших растений получены многочисленные доказательства роли фитонцидов в иммунитете в экспериментах школы Д. Д. Вердеревского. Любопытные наблюдения сделали М. Н. Ханин, А. Ф. Грокопчук Л. А. Николаева, Л. В. Крнвалазова, Ю. И. Сметанин - работники Кубанского медицинского института.

Изучая фитонцидные свойства комнатных растений, С. Ю. Труднев и Д. Т. Волков (1966) описали 45 видов, обладающих бактерицидными и протистоцидными свойствами. Л. В. Азарова также подтвердила фитонцидную активность ряда оранжерейных растений. Из числа недавних исследований представляют интерес материалы сотрудников Центрального республиканского ботанического сада Украины. Они изучили фитонцидную активность свыше 100 видов растений из ассортимента, рекомендованного для озеленения производственных интерьеров.

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 называть введение растений в эргономические системы (замкнутые комплексы: человек – машина – среда) и рассматривать эту деятельность как часть общего дизайна, выполняющую эстетическую, санитарную, экологическую и другие функции.

Опытным путем нами проводилась оценка сока и летучих фитонцидов комнатных растений. В обоих случаях использовалась кашица из листьев и стеблей. Кашица готовилась путём растирания в ступке пестиком непосредственно перед работой, т. к. в случае длительного стояния растертого материала фитонцидная активность теряется.

При изучении действия фитонцидов сока, поступали следующим образом. На предметное стекло наносилось рядом две капли: одна с простейшими, другая с соком одного из растений. Они соединялись между собой водяным мостиком. При оценке силы действия летучих фитонцидов растительная кашица наносилась на предметное стекло рядом с каплей с простейшими, не соприкасаясь. Приготовление кашицы и сока осуществлялось быстро, т. к. , от этого зависело время протистоцидного действия исследуемых растений.

Опыты проводились в трёх повторностях для каждого растения. С помощью секундомера отмечалось время по следующим показателям реакции простейших на фитонциды растений:

1. В момент соединения капель (дли фитонцидов сока).

2. В момент нанесения кашицы на предметное стекло (для летучих фитонцидов).

3. В момент замедления движения простейших.

4. В момент гибели всех простейших.

Наблюдения за простейшими и протистоцидными свойствами растений проводили при помощи микроскопа увеличением в 120 раз. Методика работы с микроскопом - стандартная.

Результаты наблюдений - среднее значение времени замедления движения простейших и их гибели под влиянием фитонцидов от 3-х повторностей опыта, заносилось в таблицы, а затем подверглось математической обработке. Фитонцидную активность (А) определяли по формуле Федоровой А. И. , Никольской А. Н. (2000):

А= 100: Т, где Т-время гибели простейших

Затем сравнивали данные гибели простейших под влиянием фитонцидного сока и летучих фитонцидов.

Глава 3

Результаты и их обсуждение

Анализ литературных источников по проблеме исследования показал, что комнатные растения могут обладать различными санитарно-гигиеническими свойствами: поглощают пыль, очищают воздух от избытка углекислоты и вредных примесей, способствуют увлажнению и ионизации воздуха, подавляют и уничтожают многие вредоносные микроорганизмы, благодаря выделению фитонцидов.

В данной работе мы рассмотрели воздухоочистительные и фитонцидные свойства, которые, как указывает большинство авторов, являются важнейшими. Данные о воздухоочистительных свойствах, полученные на основе материалов различных авторов, представлены нами в главе 1. 1. Их анализ позволил нам выявить растения, наиболее активно поглощающие вредные вещества: хлорофитум, драцена, плющ, спатифиллум, филодендрон, алоэ.

Фитонцидная активность (А) выражается в единицах, рассчитанных по формуле: А=100: Т, где Т- время гибели простейших.

Данные приведенных выше таблиц и диаграмм показывают, что все исследованные нами комнатные растения обладают фитонцидной активностью: выделяют летучие фитонциды, а также содержат их в соке. Однако сила действия фитонцидов на простейших различается по следующим показателям:

1) фитонциды различных растений;

2) фитонциды сока и летучие фитонциды одного растения.

Все простейшие погибают за наименьшее время от примулы обратноконической (время гибели простейших - 4 мин. ), бегонии (5 мин. ), каланхое(6,3 мин. ), хризантемы и аспарагуса (7 и 8 мин. ).

Наименее сильным протистоцидным действием из 15 исследованных растений обладают фитонциды сока фикуса Али - время замедления движения простейших - 11 мин. с начала воздействия, а полная гибель наступила через 21 минуту.

Исходя из представленных данных, рассмотренные виды комнатных растений можно расположить в следующем порядке уменьшения действия фитонцидов их сока:

Полученные нами результаты фитонцидной активности комнатных растений, взятых в эксперимент, подтверждают данные, изложенные, в литературных источниках и позволяют рекомендовать эти растения для более широкого использования при озеленении помещений - с целью обеззараживания воздуха.

Выводы и рекомендации

1. Проведен анализ литературных источников по проблеме исследования

2. Выявлены санитарно-гигиенические свойства комнатных растений, способствующие улучшению экологического состояния жилища, важнейшими из которых являются воздухоочистительные и фитонцидные.

3. Определены растения наиболее сильно поглощающие вредные вещества и обладающие детоксицирующими свойствами.

4. Экспериментально исследованы фитонцидные свойства комнатных растений, используемых в озеленении учебных кабинетов гимназии № 45 г. Комсомольска-на-Амуре

Рекомендации

Полученные нами в результате проведенного исследования данные позволяют рекомендовать шире использовать в озеленении помещений следующие растения

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)