Фітомодульний кластер як структурний елемент інтер’єpу внутрішніх приміщень різного функціонального призначення

ЗаголовокФітомодульний кластер як структурний елемент інтер’єpу внутрішніх приміщень різного функціонального призначення
Тип публікаціїJournal Article
Year of Publication2020
АвториБуюн, ЛІ, Іванніков, РВ, Якимець, ВМ, Степаньков, РС, Харитонова, ІП, Кожокару, АА
Short TitleNauka innov.
DOI10.15407/scin16.04.087
Об'єм16
Проблема4
РубрикаНауково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
Pagination87-101
МоваУкраїнська
Анотація

Вступ. Сьогодні людину оточують нові токсичні речовини, які супроводжують технічний прогрес, а тому пошук нових способів очищення повітря набуває все більшої актуальності.
Проблематика. У сучасних умовах виникає гостра необхідність розробки методів фіторемедіації повітря приміщень, в яких упродовж тривалого часу перебуває значна кількість людей — профілактично-лікарняних закладів, аудиторій, військових казарм, житлових приміщень тощо.
Мета. Створення кластерних фіторемедіаційних модулів для оптимізації повітряного середовища приміщень.
Матеріали й методи. Використано анатомо-морфологічні, фізіолого-біохімічні, мікробіологічні методи, методи світлової та скануючої електронної мікроскопії.
Результати. Здійснено відбір з колекції тропічних рослин Національного ботанічного саду імені М.М. Гришка рослин-біофільтрів, що вирізняються підвищеною здатністю до поглинання шкідливих речовин з повітря. Визначено кількісні та якісні критерії будови листка та фотосинтетичного апарату, що визначають цю здатність рослин. Здійснено біотехнологічні методи розмноження рослин для фітомодулів. Підібрано типи контейнерів із системою автополиву та субстрати з низькою часткою органічної речовини. Спроєктовано та виготовлено світлодіодні фітолампи, кількісні та якісні характеристики яких відповідають оптимуму фотосинтетичних процесів. Проведено скринінг антимікробної активності фітомодулів за умов стаціонарних відділень ДНУ «Центр інноваційних медичних технологій НАН України». Показано, що контамінація повітря Staphylococcus saprophyticus після двотижневої експозиції зменшилась удвічі.
Висновки. До впровадження у лікарняно-профілактичних закладах та у місцях закритої дислокації підрозділів силових структур запропоновано фітомодулі, які містять види рослин, що є нетоксичними, мають високу ремедіаційну здатність та толерантні до різних абіотичних чинників.

Ключові словаадаптаційна здатність, антимікробна активність, смарт-фітолампи, тропічні рослини, фіторемедіаційні модулі
Посилання
1. Vazquez K., Adams L. The level of volatile organic compounds exposure in new buildings: can adding indoor potted plants reduce exposure. Proceedings of The National Conference On Undergraduate Research (NCUR). (April 3-5, 2014, Kentucky). University of Kentucky, Lexington, KY, 2014. P. 531–540. 
2. Avaltroni R., Constantinidis C., Dipaolo G., Fields R., Gallo R., Glorie D., ... Tobin R. Indoor air quality and sick building syndrome in health care facilities and commercial buildings. Environmental Advisory Council, 2015. 23 p.
3. Burge P.S. Sick building syndrome. Occup. Environ. Med. 2004. V. 61. P. 185–190. doi: 10.1136/oem.2003.008813.
4. Vaughan T.L., Strader C., Davis S., Daling J.R. Formaldehyde and cancers of the pharynx, sinus and nasal cavity: II. Residential exposures. Journal of Cancer. 1986. V. 38. P. 685–688.
5. Wallace L.A. Personal exposure to 25 volatile organic compounds Epa’s 1987 team study in LosAngeles, California. Toxicology and Industrial Health. 1991. V. 6. P. 203–208. 
6. Wolkoff P., Nielsen G.D. Organic compounds in indoor air – their relevance for perceived indoor air quality? Atmospheric Environment. 2001. V. 35. P. 4407–4417.
7. Azuma K., Tanaka-Kagawa T., Jinno H. Health risk assessment of inhalation exposure to 2-ethylhexanol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol diisobutyrate, and texanol in in-door environments. Proceedings of X International Conference “Indoor Air Quality and Climate (Indoor Air)”. (3-8 July, Ghent, Belgium). Paper ID 168. Ghent: ISIAQ, 2016.
8. Kim K.Y., Kim Y.S., Kim D. Distribution characteristics of airborne bacteria and fungi in the general hospitals of Korea. Ind. Health. 2010. V. 48, no. 2. P.  236–243.
9. El-Sharkawy M.F., Noweir M.E. Indoor air quality levels in a University Hospital in the Eastern Province of Saudi Arabia. J. Family Community Med. 2014. V. 21, no. 1. P. 39–47.
10. Dehghani M. Concentration and type of bioaerosols before and after conventional disinfection and sterilization procedures inside hospital operating rooms. Ecotoxicol. Environ. Saf. 2018. V. 164. P. 277–282.
11. Melzer M., Welch C. Outcomes in UK patients with hospital-acquired bacteraemia and the risk of catheter-associated urinary tract infections. Postgrad. Med. J. 2013. V. 89, no. 1052. P. 329–334. doi: 10.1136/postgradmedj-2012-131393.
12. U.S. Environmental Protection Agency. 1989. Report to Congress on indoor air quality: Volume 2. EPA/400/1-89/001C. Washington, DC.
13. Богатырь В.Б. Биологические особенности растений семейства ароидных, перспективных для озеленения интерьеров: автореф. дисс. … канд. биол. наук: 03.00.05. Киев, 1986. 20 с.
14. Гродзинский А.М. Фитодизайн и фитонциды. Киев: Наук. думка, 1981. 180 с.
15. Заіменко Н. В. Наукові принципи структурно-функціонального конструювання штучних біогеоценозів (в системі: ґрунт – рослина – ґрунт): автореф. дис. … докт. біол. наук. 03.00.16. Київ, 2001. 36 с.
16. Заіменко Н.В. Наукові принципи структурно-функціонального конструювання штучних біогеоценозів у системі ґрунт – рослина – ґрунт. Киев, 2008. 304 с.
17. Снежко В.В. Декоративные и биоэкологические особенности растений в фитодизайне: автореф. дисс. … канд. биол. наук. 03.00.05. Киев, 1983. 24 с.
18. Снежко В.В. Рекомендации по использованию декоративных растений для озеленения производственных интерьеров. Киев, 1987. 15 с.
19. Сніжко В.В. Типи інтер’єрів при озелененні предметного середовища людини Інтродукція та акліматизація рослин на Україні. 1981. Т. 18. С. 77–79.
20. Харитонова І.П. Дослідження питань фітодизайну в НБС ім. М.М. Гришка НАН України. Інтродукція рослин. 2004. № 1. С. 52–56.
21. Харитонова І.П. Біологічні особливості тропічних і субтропічних рослин в умовах інтер’єрів різного типу: автореф. дис... канд. біол. наук. 03.00.05. Київ, 2005. 25 с.
22. Черевченко Т.М., Снежко В.В. Способы и приемы озеленения интерьеров (рекомендации). Киев, 1986. 198 с.
23. Черевченко Т.М., Лаврентьева А.М., Иванников Р.В. Биотехнология тропических и субтропических растений in vitro. Київ: Наукова думка, 2008. 560 с.
24. Черевченко Т.М., Рахметов Д.Б., Гапоненко М.Б. Сучасні біотехнології в інтродукції видів тропікогенних флор як метод збереження їх генофонду ex situ та збагачення рослинних ресурсів України. Київ: Фітосоціоцентр, 2012. 432 с.
25. Tsybulya N.V., Fershalova T.D., Yakimova Yu.L. Examination of the antimicrobial activity of some Begonia L. species as a possible piece of phytodesign. Aerospace and Environmental Medicine, 2010. V. 44, no. 1. P. 47–50. 
26. Padhy P.K., Rashney C.K. Emission of volatile organic compounds (VOC) from tropical plant species in India. Chemosphere. 2005. V. 59. P. 1643–1653. 
27. Лабинская А.С., Волина Е.Г. Руководство по медицинской микробиологии. Кн. 1. Общая санитарная микробиология. Москва: Бином, 2020. 1080 c.