Science for Education Today, 2022, Т. 12, № 2, С. 152–171
© Чуенко Н. Ф., Лобкис М. А., Цыбуля Н. В., Фершалова Т. Д., Новикова И. И., 2022
УДК: 
613.954.4+371

Оценка эффективности использования фитонцидных свойств растений для снижения микробной обсемененности воздуха с целью минимизации риска заболеваемости детей в условиях детских организованных коллективов

Чуенко Н. Ф. 1 (Новосибирск, Россия), Лобкис М. А. 1 (Новосибирск, Россия), Цыбуля Н. В. 2 (Новосибирск, Россия), Фершалова Т. Д. 2 (Новосибирск, Россия), Новикова И. И. 1 (Новосибирск, Россия)
1 Федеральное бюджетное учреждение науки «Новосибирский научно-исследовательский институт гигиены» Роспотребнадзора
2 Центральный сибирский ботанический сад Сибирского отделения Российской Академии наук
Полный текст (свободный доступ) — Скачан 846 раз(а)
Аннотация: 

Проблема и цель. В связи с высокой распространенностью респираторных заболеваний у детей, посещающих дошкольные образовательные организации, остро стоит вопрос их профилактики. С учетом того, что дети проводят в стенах образовательных организаций в среднем от 6 до 8 часов, одним из факторов риска возникновения респираторных заболеваний является микробная обсемененность воздуха закрытых помещений. Анализ работ отечественных и зарубежных ученых свидетельствует о позитивном влиянии фитонцидных свойств растений на состояние воздушной среды помещений и на психоэмоциональное состояние человека, однако в связи с недостаточностью экспериментальной доказательной базы опыт использования оздоровительных свойств растений в детских организованных коллективах широкого внедрения не получил. Результаты настоящего исследования подтверждают, что рациональное размещение определенного ассортимента растений в организованных детских коллективах может стать перспективным и бюджетным направлением в структуре здоровьесберегающего подхода в современной системе дошкольного образования. Цель исследования – научно-практическое обоснование эффективности фитонцидной активности определенного ассортимента растений и их размещения для снижения микробной обсемененности воздуха в условиях детских организованных коллективов.
Методология. Для изучения влияния фитонцидной активности растений проведен мониторинг микробиологической обсемененности воздуха в групповых ячейках на базе двух детских образовательных организаций г. Новосибирска в зависимости от площади листьев установленного ассортимента растений и условий их размещения. Для количественного и качественного анализа состава воздушной микрофлоры использовали стандартные дифференциально-диагностические питательные среды, методики посева и расчета доли общего микробного числа и факультативной микрофлоры.
Точки отбора проб воздуха располагались на расстояниях 0,5, 1,5 и 3 м от растений на высоте 0,8 м от пола – в зоне дыхания ребенка. Мониторинг эффективности влияния фитонцидных свойств растений на риски заболевания детей проводился в период эпидемиологического подъема заболеваемости по результатам выкопировки данных из журналов учета посещаемости и заболеваемости. Применены методы теоретического исследования: формализация, обобщение, сравнение и системный анализ.
Результаты. Установлено, что наличие фитонцидного эффекта способствует снижению микробиологической обсемененности помещений в детских образовательных организациях, где располагался определенный ассортимент фитонцидных растений. Определено, что интенсивность фитонцидного эффекта растений зависит от площади листовой поверхности и их рационального распределения с учетом эффективного радиуса воздействия. Выявлено снижение заболеваемости детей респираторными заболеваниями и более высокая посещаемость в детских образовательных организациях, в групповых ячейках которых были размещены фитонцидные растения.
Заключение. Полученные результаты исследования являются основанием для подготовки методических рекомендаций по применению определенного ассортимента растений с выраженной фитонцидной активностью как одного из компонентов организации здоровьесберегающих условий обучения и воспитания в системе современного образования.

Ключевые слова: 

дошкольная образовательная организация; микробная обсемененность; общее микробное число; факультативная микрофлора; фитонцидная активность; комнатные растения.

Библиографическая ссылка:
Чуенко Н. Ф., Лобкис М. А., Цыбуля Н. В., Фершалова Т. Д., Новикова И. И. Оценка эффективности использования фитонцидных свойств растений для снижения микробной обсемененности воздуха с целью минимизации риска заболеваемости детей в условиях детских организованных коллективов // Science for Education Today. – 2022. – № 2. – С. 152–171. DOI: http://dx.doi.org/10.15293/2658-6762.2202.08
Список литературы: 
  1. Hwang S. H., Seo S., Yoo Y., Kim K. Y., Choung J. T., Park W. M. Indoor air quality of daycare centers in Seoul, Korea // Building and Environment. – 2017. – Vol. 124. – P. 186–193. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2017.07.042   
  2. Ruggieri S., Longo V., Perrino C., Canepari S., Drago G., L’Abbate L., Balzan M., Cuttitta G., Scaccianoce G., Minardi R., Viegi G.  Indoor air quality in schools of a highly polluted south Mediterranean area // Indoor Air. – 2019. – Vol. 29 (2). – P. 276–290. DOI: https://doi.org/10.1111/ina.12529   
  3. Carrer P., de Bruin Y. B., Franchi M., Valovirta E. The EFA project: Indoor air quality in European schools // Education. – 2002. – Vol. 2. – P. 794–799. URL: https://www.semanticscholar.org/paper/THE-EFA-PROJECT%3A-INDOOR-AIR-QUALITY-IN-EUROPEAN-Carrer-Bruin/2d51a2f934f3a50984ab513ae0f00078b92fa44c
  4. Калинина Н. В., Губернский Ю. Д. Факторы риска в условиях жилой среды // Гигиена и санитария. – 2002. – №. 6. – С. 28–31. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=26676297
  5. Kalimeri K. K., Saraga D. E., Lazaridis V. D., Legkas N. A., Missia D. A., Tolis E. I., Bartzis J. G. Indoor air quality investigation of the school environment and estimated health risks: two-season measurements in primary schools in Kozani, Greece // Atmospheric Pollution Research. – 2016. – Vol. 7 (6). – P. 1128–1142. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apr.2016.07.002   
  6. Brilli F., Fares S., Ghirardo A., de Visser P., Calatayud V., Muñoz A., ... & Menghini F. Plants for sustainable improvement of indoor air quality // Trends in plant science. – 2018. – Vol. 23 (6). – P. 507–512. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tplants.2018.03.004   
  7. Kim K. J., Khalekuzzaman M., Suh J. N., Kim H. J., Shagol C., Kim H. H., Kim H. J.  Phytoremediation of volatile organic compounds by indoor plants: a review // Horticulture, Environment, and Biotechnology. – 2018. – Vol. 59 (2). – P. 143–157. DOI: https://doi.org/10.1007/s13580-018-0032-0  
  8. Csobod E., Annesi-Maesano I., Carrer P., Kephalopoulos S., Madureira J., Rudnai P. & Viegi G. SINPHONIE Schools Indoor Pollution and Health Observatory Network in Europe Final Report // Co-published by the European Commission's Directorates General for Health and Consumers and Joint Research Centre, Luxembourg. – 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.139870
  9. Andualem Z., Gizaw Z., Bogale L., Dagne H. Indoor bacterial load and its correlation to physical indoor air quality parameters in public primary schools // Multidisciplinary respiratory medicine. – 2019. – Vol. 14 (1). – P. 1–7. DOI: https://doi.org/10.1186/s40248-018-0167-y  
  10. Lam H. C. Y., Jarvis D., Fuertes E. Interactive effects of allergens and air pollution on respiratory health: a systematic review // Science of the Total Environment. – 2021. – Vol. 757. – P. 143924. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.143924  
  11. Novikova I., Chuenko N., Tsybulya N., Fershalova T., Lobkis M. Quantification of the health-improving action of phyto modules in the rooms of child care preschool facilities // BIO Web of Conferences. – EDP Sciences, 2021. – Vol. 38.  DOI: https://doi.org/10.1051/bioconf/20213800091   
  12. Kim C., Choi D., Lee Y. G., Kim K.  Diagnosis of indoor air contaminants in a daycare center using a long-term monitoring // Building and Environment. – 2021. – Vol. 204. – P. 108124. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2021.108124    
  13. Тимофеева С. С. Современные фитотехнологии очистки воздуха. Часть 1. Технологии очистки воздуха закрытых помещений: медико-экологический фитодизайн // XXI век. Техносферная безопасность. – 2017. – Т. 2, № 1. – C. 55–69. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28844588    
  14. Духанов С. С. Проблемы типового проектирования в Западной Сибири в конце 1950-60-х гг. // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2021. – Т.  23, № 1. – С. 19–33. DOI: https://doi.org/10.31675/1607-1859-2021-23-1-19-33   URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44754318
  15. Турчакова А. С., Ткаченко Н. В. Проблемы обеспечения систем микроклимата в лечебно-профилактических учреждениях // Новые идеи нового века: материалы международной научной конференции ФАД ТОГУ. – 2021. – Т. 3. – С. 412–416. URL:  https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46181501   
  16. Долбилова М. А., Попова Н. М. Особенности организации естественной вентиляции в образовательных учреждениях // Градостроительство. Инфраструктура. Коммуникации. – 2021.  – № 1. – С. 39–43. URL:  https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44903775    
  17. Branco P. T., Alvim-Ferraz M. C., Martins F. G., Ferraz C., Vaz L. G., Sousa S. I. Impact of indoor air pollution in nursery and primary schools on childhood asthma // Science of The Total Environment. – 2020. – Vol. 745. – Р. 140982. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140982   
  18. Basińska M., Michałkiewicz M., Ratajczak K. Impact of physical and microbiological parameters on proper indoor air quality in nursery // Environment international. – 2019. – Vol. 132. – Р.  105098. DOI:  https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.105098  
  19. Аношкина Е. В., Гаммель И. В., Кононова С. В. Динамика заболеваемости болезнями органов дыхания детского населения страны // Медицинский альманах. – 2018. – № 3. – С. 120–123. URL:  https://www.elibrary.ru/item.asp?id=34923693   
  20. Chegini F. M., Baghani A. N., Hassanvand M. S., Sorooshian A., Golbaz S., Bakhtiari R., Ashouri A., Joubani M. N., Alimohammadi M. Indoor and outdoor airborne bacterial and fungal air quality in kindergartens: Seasonal distribution, genera, levels, and factors influencing their concentration  // Building and environment. – 2020. – Vol. 175. – P. 106690. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2020.106690   
  21. Prasher P., Sharma M., Mehta M., Paudel K. R., Satija S., Chellappan D. K., ... Dua K.  Plants derived therapeutic strategies targeting chronic respiratory diseases: Chemical and immunological perspective // Chemico-biological interactions. – 2020. – Vol. 325. – P. 109125. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cbi.2020.109125   
  22. Badyda A. J., Dqbrowiecki P., Czechowski P. O., Majewski G. Risk of bronchi obstruction among non-smokers – Review of environmental factors affecting bronchoconstriction // Respiratory physiology & neurobiology. – 2015. – Vol. 209. – P. 39–46. DOI: https://doi.org/10.1016/j.resp.2014.10.016   
  23. Zhai L., Zhao J., Xu B., Deng Y., Xu Z. Influence of indoor formaldehyde pollution on respiratory system health in the urban area of Shenyang, China // African health sciences. – 2013. – Vol.  13  (1).  – P. 137–143.  DOI: https://doi.org/10.4314/ahs.v13i1.19    
  24. Goldizen F. C., Sly P. D., Knibbs L. D. Respiratory effects of air pollution on children // Pediatric pulmonology. – 2016. – Vol. 51 (1). – P. 94–108. DOI: https://doi.org/10.1002/ppul.23262   
  25. Агарков Н. М., Пошибайлова А. В., Иванов В. А. Атмосферные загрязнители и распространённость бронхиальной астмы среди детей: обзор литературы // Экология человека. – 2020.  – № 5. – С. 45–49. DOI: https://doi.org/10.33396/1728-0869-2020-5-45-49 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42820310
  26. Валина, С. Л., Зайцева, Н. В., Штина, И. Е., Устинова, О. Ю., Эйсфельд, Д. А. Гигиеническая оценка влияния факторов образовательного процесса и образа жизни на состояние здоровья учащихся профильных школ в условиях промышленного мегаполиса // Гигиена и санитария.  – 2020. – Т. 99, № 8. – С. 822–828. DOI: https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-8-822-828   URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43918279
  27. Якимова Ю. Л., Рычкова Н. А., Цыбуля Н. В. Экологический и медицинский фитодизайн как метод коллективного оздоровления в детских учреждениях // Сибирский экологический журнал. – 2002. – Т. 9, № 2. – С. 249–253. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22654516
  28. Wolverton B. C., McDonald R. C., Mesick H. H. Foliage plants for indoor removal of the primary combustion gases carbon monoxide and nitrogen dioxide // Environmental Science. – 1985. URL: https://www.semanticscholar.org/paper/Foliage-plants-for-indoor-removal-of-the-primary-Wolverton-Mcdonald/818e0d809148d0141d6fc5fb747210d28e8b5e75
  29. Крестинина Н. В., Некрасова М. А. Оздоровительные аспекты озеленения внутренней среды учебных помещений // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. – 2007. – № 4. – С. 13–15. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12796086  
  30. Чубатова С. А. Фитонциды: история и перспективы применения // Бактериология. – 2020. – Т. 5, № 3. – С. 60–67. DOI: https://doi.org/10.20953/2500-1027-2020-3-60-67   URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=45705372
  31. Deng L., Deng Q. The basic roles of indoor plants in human health and comfort // Environmental Science and Pollution Research. – 2018. – Vol. 25 (36). – P. 36087–36101. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-018-3554-1  
  32. Jung C., Awad J. Improving the IAQ for Learning Efficiency with Indoor Plants in University Classrooms in Ajman, United Arab Emirates // Buildings. – 2021. – Vol. 11 (7). – Р. 289. DOI: https://doi.org/10.3390/buildings11070289   
  33. Цыбуля Н. В., Фершалова Т. Д. Сезонная антимикробная активность летучих выделений представителей рода Begonia l. (Begoniaceae) // Самарский научный вестник. – 2021. – Т. 10, № 1. – С. 167–172. DOI: https://doi.org/10.17816/snv2021101126   URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=45765135
  34. Peng Z., Deng W., Hong Y., Chen Y. An experimental work to investigate the capabilities of plants to remove particulate matters in an enclosed greenhouse // Air Quality, Atmosphere & Health. – 2020. – Vol. 13 (4). – P. 477–488. DOI: https://doi.org/10.1007/s11869-020-00806-w   
  35. Цыбуля Н. В., Фершалова Т. Д., Якимова Ю. Л. Pоль медико-экологического фитодизайна в санации воздушной среды помещений детских учреждений // Дезинфекционное дело. – 2018. – № 1. – С. 31‒36. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32615644  
  36. Беляев А. Л., Феодоритова Е. Л. Проблемы эпидемиологии и профилактики гриппа и ОРВИ  // Управление качеством в здравоохранении. – 2017. – № 3. – С. 4–10. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29947752    
  37. Саулова Т. А., Бас В. И. Использование фитоионизации в системах экодизайна // Решетневские чтения. – 2017. – Т. 2. – С. 108–109. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32291008  
  38. Багаева О. И., Рогов В. А. Анализ методов улучшения микроклимата в помещениях // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. – 2018. – Т. 2, № 4. – С. 501–503. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36804865   
  39. Феклисова Л. В., Елезова Л. И. Снижение заболеваемости острыми респираторными инфекциями у детей в санаторных учреждениях: новый взгляд // Лечение и профилактика. – 2017.  – № 2. – С. 93–100. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29932911    
  40. Тимофеева С. С. Фитомайнинг: современное состояние и перспективы // ХХI век. Техносферная безопасность. – 2018. – Т. 3, № 3. – С. 112–128. DOI: https://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-3-112-128   URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35639331
  41. Знаменская Т. К., Воробьева О. В. Современные аспекты профилактики и лечения гриппа и ОРВИ у детей // Современная педиатрия. – 2017. – № 6. – С. 98–104. DOI: https://doi.org/10.15574/SP.2017.86.98    URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32388823  
  42. Сергеева И. В., Ямщиков А. С., Дебелова Т. А. Аэрация помещений средством защиты от респираторных инфекций на основе природных фитонцидов в комплексе профилактических мероприятий гриппа и ОРВИ в условиях коллективов дошкольных и школьных учреждений  // Медицинский совет. – 2019. – № 11. – С. 67–73. DOI: https://doi.org/10.21518/2079-701X-2019-11-67-73  URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38570680
  43. Цыбуля Н. В., Фершалова Т. Д., Давидович Л. А. Использование тропических растений для санации воздуха в экологически неблагоприятных условиях помещения // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2017. – Т. 19, № 2-2. – С. 360–364. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29945996    
  44. Zhang S., Mumovic D., Stamp S., Curran K., Cooper E. What do we know about indoor air quality of nurseries? A review of the literature // Building Services Engineering Research and Technology.  – 2021. – Vol. 42 (5). – P. 603–632. DOI: https://doi.org/10.1177/01436244211009829
Дата публикации 30.04.2022