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

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

Автор: Чуенко Наталья Федоровна, Лобкис Мария Александровна, Цыбуля Наталья Владимировна, Фершалова Татьяна Дмитриевна, Новикова Ирина Игоревна

Журнал: Science for Education Today @sciforedu

Рубрика: Биология и медицина для образования

Статья в выпуске: 2 т.12, 2022 года.

Бесплатный доступ

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.

Еще

Дошкольная образовательная организация, микробная обсемененность, общее микробное число, факультативная микрофлора, фитонцидная активность, комнатные растения

Короткий адрес: https://sciup.org/147237377

IDR: 147237377

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

  • 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, pp. 186-193. DOI: https://doi.org/10.10167j.buildenv.2017.07.042
  • 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), pp. 276-290. DOI: https://doi.org/10.1111/ina.12529
  • Carrer P., de Bruin Y. B., Franchi M., Valovirta E. The EFA project: Indoor air quality in European schools. Education, 2002, vol. 2, pp. 794-799. URL: https://www.semanticscholar.org/paper/THE-EFA-PROJECT%3A-INDOOR-AIR-QUALITY-IN-EUROPEAN-Carrer-Bruin/2d51a2f934f3a50984ab513ae0f00078b92fa44c
  • Kalinina N. V., Gubernsky Yu. D. Risk factors in a residential environment. Hygiene and sanitation, 2002, no. 6, pp. 28-31. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=26676297
  • 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), pp. 1128-1142. DOI: https://doi.org/10.1016Zj.apr.2016.07.002
  • 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), pp. 507512. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tplants.2018.03.004
  • 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), pp. 143-157. DOI: https://doi.org/10.1007/s13580-018-0032-0
  • 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
  • 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), pp. 1-7. DOI: https://doi.org/10.1186/s40248-018-0167-y
  • 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, pp. 143924. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.143924
  • 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
  • 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, pp. 108124. DOI: http s : //doi .org/10.1016/j .buildenv.2021.108124
  • Timofeeva S. C. Modern phytotechnologies of air purification. Part 1. Technologies of air purification in closed rooms: medical and ecological phytodesign. The XXI Century. Technosphere Safety, 2017, vol. 2 (1), pp. 55-69. (In Russian) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28844588
  • Dukhanov S. C. Standardized design in Western Siberia late in the 1950-60s. Bulletin of the Tomsk State Architectural and Construction University, 2021, vol. 23 (1), pp. 19-33. (In Russian) DOI: https://doi.org/10.31675/1607-1859-2021-23-1-19-33 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44754318
  • Turchakova A. S., Tkachenko N. V. Problems of providing microclimate systems in medical and preventive institutions. New ideas of the new century: Proceedings of the International Scientific Conference of FAD TOGU 2021, vol. 3, pp. 412-416. (In Russian) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46181501
  • Dolbilova M. A., Popova N. M. Features of the organization of natural ventilation in educational institutions. Gradostroitelstvo. Infrastructure. Communications, 2021, no. 1, pp. 39-43. (In Russian) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44903775
  • 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, pp. 140982. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140982
  • Basinska M., Michalkiewicz M., Ratajczak K. Impact of physical and microbiological parameters on proper indoor air quality in nursery. Environment International, 2019, vol. 132, pp. 105098. DOI: https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.105098
  • Anoshkina E. V., Gammel I. V., Kononova S. V. Respiratory disease incidence dynamics in children of our country. Medical Almanac, 2018, no. 3, pp. 120-123. (In Russian) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=34923693
  • 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, pp. 106690. DOI: https://doi.org/10.1016Zj.buildenv.2020.106690
  • 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 Interaction, 2020, vol. 325, pp. 109125. DOI: https://doi.org/10.1016/jxbi.2020.109125
  • 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, pp. 39-46. DOI: https://doi.org/10.10167j.resp.2014.10.016
  • 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), pp. 137-143. DOI: https://doi.org/10.4314/ahs.v13i1.19
  • Goldizen F. C., Sly P. D., Knibbs L. D. Respiratory effects of air pollution on children. Pediatric Pulmonology, 2016, vol. 51 (1), pp. 94-108. DOI: https://doi.org/10.1002/ppul.23262
  • Agarkov N. M., Poshibailova A. V., Ivanov V. A. Atmospheric pollutants and prevalence of asthma among children: A review. Human Ecology, 2020, no. 5, pp. 45-49. (In Russian) DOI: https://doi.org/10.33396/1728-0869-2020-5-45-49 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42820310
  • Valina S. L., Zaitseva N. V., Shtina I. E., Ustinova O. Yu., Eisfeld D. A. Hygienic assessment of impacts exerted by factors related to educational process and lifestyle on health of schoolchildren attending secondary schools in industrial megacity. Hygiene and Sanitation, 2020, vol. 99 (8), pp. 822-828. (In Russian) DOI: https://doi.org/10.47470/0016-9900-2020-99-8-822-828 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43918279
  • Yakimova Yu. L., Rychkova N. A., Tsybulya N. V. Ecological and medical phytodesign as a method of collective health improvement in children's institutions. Siberian Ecological Journal, 2002, Vol. 9 (2), pp. 249-253. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=22654516
  • 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
  • Krestinina N. V., Nekrasova M. A. Improving aspects of the indoor space gardening of classroom. Bulletin of the Peoples' Friendship University of Russia. Series: Ecology and Life Safety, 2007, no. 4, pp. 13-15. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12796086
  • Chubatova S. A. Phytoncides: History and application prospects. Bacteriology, 2020, vol. 5 (3), pp. 60-67. (In Russian) DOI: https://doi.org/10.20953/2500-1027-2020-3-60-67 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=45705372
  • Deng L., Deng Q. The basic roles of indoor plants in human health and comfort. Environmental Science and Pollution Research, 2018, vol. 25 (36), pp. 36087-36101. DOI: https://doi.org/10.1007/s11356-018-3554-1
  • 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), pp. 289. DOI: https://doi.org/10.3390/buildings11070289
  • Tsybulia N. V., Fershalova T. D. Seasonal antimicrobial activity of volatile substances emitted by the representatives of begonia l. Genus (begoniaceae). Samara Scientific Bulletin, 2021, vol. 10 (1), pp. 167-172. (In Russian) DOI: https://doi.org/10.17816/snv2021101126 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=45765135
  • 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), pp. 477-488. DOI: https://doi.org/10.1007/s11869-020-00806-w
  • Tsybulia N. V., Fershalova T. D., Yakimova Y. L. Role of medical and ecological phytodesign in the restoration of indoor air guality in children''s institutions. Disinfection Business, 2018, no. 1, pp. 31-36. (In Russian) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32615644
  • Belyaev A. L., Feodoritova E. L. Problems of epidemiology and prevention of influenza and acute respiratory infections. Quality Management in Healthcare, 2017, no. 3, pp. 4-10. (In Russian) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29947752
  • Saulova T. A., Bas V. I. Fitoionization in the systems of ecodesign. Reshetnev Readings, 2017, vol. 2, pp. 108-109. (In Russian) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32291008
  • Bagaeva O. I., Rogov V. A. Analysis of methods of improvement of microclimate in premises. Actual Problems of Aviation and Cosmonautics, 2018, vol. 2 (4), pp. 501-503. (In Russian) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36804865
  • Feklisova L. V., Elezova L. I. Reduction of incidence of acute respiratory infections among children in sanatorium facilities: Reconceptualization. Treatment and Prevention, 2017, no. 2, pp. 93-100. (In Russian) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29932911
  • Timofeeva S. C. Phytomining: Current state and prospects. XXI century. Technosphere Safety, 2018, vol. 3 (3), pp. 112-128. (In Russian) DOI: https://doi.org/10.21285/1814-3520-2018-3-112-128 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=35639331
  • Znamenskaya T. K., Vorobyova O. V. Modern aspects of prevention and treatment of influenza and ARVI in children. Sovremennaya Pediatriya, 2017, no 6, pp. 98-104. (In Russian) DOI: https://doi.org/10.15574/SP.2017.86.98 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32388823
  • Sergeeva I. V., Yamshchikov A. S., Debelova T. A. Aeration of premises by means of protection against respiratory infections on the basis of natural fitoncydes in the complex of prevention of influenza and sars in the conditions of the collectives of preschool and school heats concerns. Medical Board, 2019, no. 11, pp. 67-73. (In Russian) DOI: https://doi.org/10.21518/2079-701X-2019-11-67-73 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=38570680
  • Tsybulia N. V., Fershalova T. D., Davidovich L. A. Use the tropical plants for air sanitation in room ecologically adverse conditions. Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2017, vol. 19 (2-2), pp. 360-364. (In Russian) URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29945996
  • 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), pp. 603-632. DOI: https://doi.org/10.1177/01436244211009829
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp