Введение к работе
Актуальность темы. Показатели искусственной экосистемы помещений являются одним из основных факторов, влияющих на здоровье и безопасность жизнедеятельности людей в современном мегаполисе. Воздушная среда закрытых помещений представляет собой сложную систему, сочетающую в себе комплекс физико-химических, биологических, визуальных и др. параметров. Профессиональная деятельность человека, работа приборов, оборудования, выделения химических веществ из элементов отделки, мебели, процессы жизнедеятельности самого человека выводят микроклимат закрытых помещений из комфортного состояния. Озеленение закрытых помещений является одним из естественных и экологически безопасных методов благоустройства и оздоровления. Согласно современным представлениям, растения обладают широким спектром полезных для человека свойств, в частности, бактерицидными, противовирусными, фунгицидными, фильтрационными, увлажняющими. Основой для формирования метода можно считать открытие фитонцидов Б.П. Токиным в 1928 г. Теоретическое обоснование направление «фитодизайн» получило в работах A.M. Гродзинского (1984). Развитием этого направления занимаются во многих ведущих научных центрах РФ. На сегодняшний день фитодизайн развивается в нескольких направлениях: декоративный фитодизайн, медицинский фитодизайн, экологический фитодизайн (Рабинович, 1990; Цыбуля, 1993; Ткаченко, Казаринова, 2000; Дубовицкая, 2003). Исследователи рассматривают частные вопросы использования растений во внутренней среде закрытых помещений. Практически не разработаны методики по использованию растений в условиях закрытых помещений с целью повышения качества их внутренней среды (Цыбуля, Фершалова, 2000). Нет единого системного экологического подхода к разрешению проблем внутренней среды закрытых помещений с учетом биологических особенностей самих растений. Поэтому комплексное изучение санирующего эффекта, получаемого от использования растений во внутренней среде помещений является актуальным.
Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы - сравнительная оценка влияния реализации фитопроектов на параметры искусственной экосистемы учебных помещений и самочувствие школьников.
В работе решались следующие задачи:
-выявить влияние фитопроектов на показатели микроклимата, бактериальную обсемененность, визуальную среду и химический состав воздуха учебных помещений;
-изучить влияние фитопроеков (МЭФ и МАФТ проектов) на самочувствие и заболеваемость ОРЗ и ОРВИ школьников начальных классов школ№ 1086 и № 1071.
- разработать методику экологического управления внутренней средой учебных помещений с целью оптимизации показателей искусственной экосистемы.
Научная новизна. Разработана комплексная методика экологического управления внутренней средой учебных помещений, заключающаяся в использовании комплекса растений с декоративными, фитоцидными, увлажняющими, фильтрационными свойствами.
Впервые обосновано применение компьютерного комплекса акупунктурной диагностики для определения функционального состояния детей по всем основным органам и системам с целью контроля эффективности и коррекции проводимых мероприятий.
Экспериментально доказан комплексный санирующий эффект, получаемый после введения растений во внутреннюю среду помещений, выраженный в изменении относительной влажности воздуха, бактериальной и грибной микрофлоры, химического состава воздуха и визуальных характеристик помещения.
Научно обосновано использование проектного подхода к озеленению внутренней среды помещений.
Впервые проведена эколого-экономическая оценка фитопроекта, позволяющая говорить об эффективности проведения озеленительных мероприятий в учебных помещениях.
Практическая значимость. На основе проведенных экспериментальных и теоретических исследований разработана и введена в практику методика экологического управления внутренней средой учебных помещений, позволяющая грамотно вводить растения в помещения и управлять качеством внутренней среды.
Результаты работы используются при чтении лекций в учебных курсах Российского университета Дружбы народов: «Управление экологическими проектами», «Теория и практика экологического управления внутренней средой помещений средствами МЭФ-дизайна», «Фитопроектирование и медико-экологический фитодизайн внутренней среды помещений» и «Современные информационные технологии визуализации проектов МЭФ-дизайна». Разработанный типовой фитопроект медико-экологического фитодизайна успешно реализуется в школах № 1086, № 1161 г. Москвы.
Личный вклад диссертанта в выполнение данной работы. Автором проанализированы отечественные и зарубежные источники по теме диссертационного исследования, проведен мониторинг параметров внутренней среды начальных классов, разработан проект медико-экологического фитодизайна внутренней среды учебных помещений, выполнены статистическая обработка и анализ результатов исследования.
Основные положения, выносимые на защиту.
Методика управления состоянием экосистем внутренних помещений школы позволяет повысить эффективность и качество мероприятий здоровьесберегающего режима школьников.
Фитокомпозиции с заданными свойствами (бактерицидными, фунгицидными, антивирусными, увлажняющими, релаксационными, кардиологическими и иммунологическими) снижают заболеваемость и нормализуют функциональное состояние организма школьников.
3. Подобранный комплекс растений (МЭФ-проект) способствует созданию и сохранению оптимальных показателей микроклимата внутренней среды учебных классов (влажность, бактериальная обсемененность, химический состав воздуха).
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на ежегодной всероссийской конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования» (Москва, 2002, 2003, 2004, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010); 2-ой международной научной конференции «Будущее и природа Земли» (Черноголовка, 2004); Международной практической конференции «Актуальные вопросы экологии и природопользования» (Ставрополь, 2005); 1Х-ой Международной конференции молодых ботаников (Санкт-Петербург, 2006); Международной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов» (Москва, 2008); 14-ой Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - Наука XXI века» (Пущино, 2010), 20th International Symposium ECOLOGY & SAFETY (Bulgaria, 2011).
Работа отмечена грамотой за лучший доклад на ежегодной научной конференции «Актуальные проблемы экологии и природопользования» (2003, 2008), дипломом лауреата регионального конкурса «Мой вклад в охрану окружающей среды» (2004). Проект, разработанный и реализованный в рамках диссертационной работы, был удостоен первой премии фонда «Научное партнерство» и «Бритиш Американ Тобакко Россия» (2008). Результаты исследований внедрены в общеобразовательной школе № 1086 г. Москвы.
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 25 научных работах, 3 из которых в изданиях, рекомендуемых перечнем ВАК РФ, 1 учебном пособии и 4 учебниках.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, результатов и их обсуждения, выводов. Работа изложена на 214 страницах компьютерного текста, содержит 40 рисунков, 39 таблиц, список литературы из 182 наименований.
Разработка метода медико-экологического фитодизайна осуществлялась совместно с канд. геолого-минералогических наук М.А. Некрасовой Изучение влияния фитопроектов на функциональное состояние организма школьников осуществлялось при консультировании доктора мед. наук, профессора А. Я. Чижова. Бактериальная обсемененность воздуха микроорганизмами определялась в лаборатории микробиологии Российского университета дружбы народов под руководством к. б. н. Н. В. Яшиной.
Определение химического состава биологически активных веществ и фитонцидов осуществлялось в лаборатории химико-аналитического контроля Военного университета радиационной, химической и биологической защиты под руководством к. х. н. СВ. Новикова. Приборы для исследований параметров микроклимата и освещенности любезно предоставлены кафедрами геоэкологии и радиоэкологии экологического факультета РУДН.
Автор выражает искреннюю благодарность всем перечисленным исследователям за советы и помощь в подготовке диссертации.
