За підрахунками, до 80% свого часу люди проводять у приміщеннях, де небезпека їхньому здоров’ю може бути навіть більшою, ніж надворі. Для очищення повітря приміщень від різноманітних шкідливих речовин і хвороботворних мікроорганізмів учені НАН України розробили технологію, що передбачає використання тропічних рослин. Про принцип дії та корисний ефект розробки її автори розповіли журналістам програми «Ранок у мегаполісі» телеканалу «ТРК Київ».
«Сучасні лікарняні заклади − це комплекси, насичені різноманітним, досить складним устаткуванням. У процесі функціонування систем кондиціонування й опалення, вентиляції, газопостачання, дистанційного спостереження і контролю, сигналізації та зв’язку, діагностичного й іншого спеціального медичного обладнання та офісної техніки, використання анестезувальних засобів повітря закритих лікарняних приміщень наповнюється низкою речовин, які не повинні у ньому міститися. Вони перешкоджають одужанню пацієнтів, негативно впливають на здоров’я медичних працівників і можуть сприяти поширенню інфекційних захворювань та навіть спричинювати виникнення пневмонії та бронхітів», – говорить завідувач відділу тропічних і субтропічних рослин Національного ботанічного саду імені М.М. Гришка НАН України Людмила Буюн.
Зокрема, відомо, що для повітряного середовища лікарняних закладів найхарактернішими є такі групи забруднювачів: монооксид і діоксид карбону, свинець, діоксид нітрогену та сірки; озон, леткі органічні сполуки, формальдегід, глютаральдегід. Серйозну небезпеку для здоров’я людини становить сполука, яку виділяє пластифікатор, що використовується при виробництві електричних кабелів, покриттів для стін, підлог тощо.
Крім того, окрему групу – «біополютанти» − утворюють збудники нозокоміальних (внутрішньолікарняних) бактеріальних інфекцій, які становлять загрозу для пацієнтів і медичних працівників. Такі інфекції трапляються часто та призводять до великої частоти ускладнень і смертності, причому не лише у країнах, що розвиваються, а й у країнах із високим рівнем економічного розвитку.
Найдешевший і найбезпечніший спосіб очищення повітря, насиченого шкідливими речовинами й мікроорганізмами, – фіторемедіація, тобто використання рослин, ефективність застосування яких із цією метою підтверджено науковими дослідженнями.
Технологія, запропонована вченими Національного ботанічного саду імені М.М. Гришка НАН України (НБС НАН України), випробовується зараз у Центрі інноваційних медичних технологій НАН України. Для фітокомпозицій, розгорнутих у цьому науково-лікувальному закладі, ботаніки обрали кілька видів філодендрона, фікуса, драцени, бегонії, пеперомії, папороті, сансев’єрії, спатифілума, хлорофітума й інших рослин, всього – понад 50 видів.
Як запевняє заступник директора з науково-організаційної та методичної роботи Центру доктор медичних наук, професор Володимир Якимець, уже за перші два тижні експерименту повітря в холі хірургічного відділення, де було розташовано експериментальні «фіторемедіаційні модулі», вдалось очистити в 1,75 раза від Staphylococcus saprophyticus, потенційного збудника нозокоміальних інфекцій у хворих лікарняних стаціонарів. «При цьому витрати на вартісні хімічні речовини можуть бути суттєво скорочені», – підкреслює він.
Спільний проект ботаніків і медиків – лише перший крок до широкого впровадження таких фітомодулів. Далі вчені планують озеленити інші місця масового скупчення людей у замкненому просторі, зокрема військові шпиталі й казарми, аудиторії військових закладів Міністерства оборони України.
Оскільки чимало з використовуваних рослин відомі передусім як кімнатні – не завдасть великого клопоту створення корисних фітокомпозицій у домашніх умовах.
Телесюжет доступний за посиланням: https://youtu.be/cXgSlD04o6w (1:14.00 – 1:17.35).
* * *
Довідково про впровадження «фітомодулів» з тропічних рослин для оптимізації середовища приміщень профілактично-лікувальних закладів
Роботи за цим проектом учені НБС НАН України та Центру спільно з фахівцями ТОВ «ТОПЕНЕРДЖІ» виконували від вересня 2018 року. Метою робіт було створення та впровадження напівавтономних «фітомодулів» із тропічних рослин у лікувально-профілактичних закладах, реабілітаційних центрах, місцях скупчення великої кількості людей (казармах, аудиторіях) для фіторемедіації закритих об’ємів і поліпшення стану середовища внутрішніх приміщень.
У ході виконання науково-технічного проекту створено та впроваджено експериментальні «фітомодульні» блоки для використання у приміщеннях лікувально-профілактичних закладів. Впровадження «фітомодулів» здійснено у двох стаціонарних відділеннях (хірургічному та відділенні відновного лікування) Центру.
У результаті проведених експериментальних досліджень (анатомо-морфологічних, фізіолого-біохімічних, мікробіологічних, світлової мікроскопії) здійснено скринінг колекції тропічних рослин НБС НАН України з метою виявлення рослин, придатних для фіторемедіації атмосферного повітря закладів зі специфічним навантаженням шкідливих речовин, якими є лікарняні стаціонари. Визначено кількісні та якісні критерії будови поверхні листка й фотосинтетичного апарату, що визначають здатність рослин поглинати шкідливі речовини, вражатись/бути стійкими до фітопатогенів, виявляти стійкість за умов стресу. Опрацьовано біотехнологічні методи розмноження рослин на прикладі представників родів Ficus та Sansevieria. Підібрано різні типи контейнерів із системою автополиву.
Було спроектовано й виготовлено світлодіодні смарт-фітолампи, кількісні та якісні характеристики світлового потоку яких відповідають оптимуму проходження фотосинтетичних процесів. Із урахуванням біологічних особливостей рослин розроблено дизайн світлодіодних світильників як невід’ємної складової частини «фітомодуля». Підібрано оптимальні співвідношення різних типів світлодіодів. На представниках різних родин тропічних і субтропічних рослин в умовах оранжерейної культури та культури in vitro випробувано експериментальні зразки ламп.
 |
 |
 |
Із застосуванням загальноприйнятих у клінічній мікробіології методів було здійснено скринінг антимікробної активності «фітомодулів» за умов стаціонарних відділень Центру інноваційних медичних технологій НАН України, який показав, що кількість колоній Staphylococcus saprophyticus (санітарно-показові мікроорганізми − α- та β-гемолітичні стрептококи, золотистий стафілокок − виявлено не було) після двотижневої експозиції зменшилася майже вдвічі, що свідчить про високу фітонцидну здатність рослин щодо цього мікроорганізму – потенційного збудника нозокоміальних інфекцій у пацієнтів лікарняних стаціонарів.
За інформацією Відділення загальної біології НАН України
та Пресслужби НАН України