VIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияние фитомодулей на экологическую обстановку учебных помещений

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Кашуба Е.А. 1

---

1ГОУ ДО ТО "Областной эколого-биологический центр учащихся"

Абрамова Э.А. 1

---

1ГОУ ДО ТО "ОЭБЦУ"

Работа в формате PDF

1.2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

В настоящее время наиболее опасной является проблема загрязнения атмосферы веществами, оказывающими отрицательное воздействие на людей и биоту. В помещениях, в которых человек находимся основную часть всего времени, всегда присутствуют вещества, оказывающие отрицательное влияние на его здоровье. Поллютанты способны накапливаться в организме и нарушать деятельность иммунной, дыхательной, сердечно-сосудистой и других систем.

Согласно многочисленным литературным данным растения выступают в роли универсальных природных фильтров. Способность поглощать и аккумулировать из воздуха различные поллютанты позволяет считать их гарантом экологического благополучия настоящего времени и на перспективу [2,4].

Таким образом, растения целесообразно применять для защиты помещений от загрязненных потоков воздуха.

В литературе имеется большой объем информации о положительных свойствах комнатных растений, однако недостаточно сведений о том в каком количестве и какое видовое сочетание комнатных растений должно присутствовать в помещении для того чтобы способствовать формированию благоприятного микроклимата. В связи с этим данное исследование представляет практический интерес.

Развернутые в вертикальных плоскостях, растительные экосистемы являются мощными системами вентиляции и кондиционирования: листья и корневая система растений активно поглощают углекислый газ, выделяют кислород и увлажняют воздух. Отсюда следует, что правильно рассчитанная и установленная вертикальная стена прогнозируемо заменит традиционную систему вентиляции и кондиционирования здания.

Цель работы: создание фитомодуля с комнатными растениями обладающими биологической активностью.

Задачи.

Определить оптимальный субстрат для растений

Установить влияние комнатных растений на микроклимат учебных помещений;

Расширить знания о физиотерапевтических свойствах комнатных растений.

Создать здоровьесберегающую среду в классе.

Глава 1. Литературный обзор.

Фитомодуль - это набор определенных растений, способных поддерживать здоровый микроклимат помещений.

 В закрытых помещениях количество вредных веществ в воздухе во много раз больше, чем на улице. Синтетические материалы в помещении выделяют вредный формальдегид. Электромагнитные поля от бытовых приборов нарушают ионный баланс. И в воздухе начинают крутиться положительно заряженные ионы, которыми нам совсем нежелательно дышать. Прибавьте к уже составленному "воздушному коктейлю" всевозможные бактерии и вирусы. Исправить все эти беды закрытых помещений поможет фитомодуль.

Количество фитомодулей, необходимых для того, чтобы воздух был очищен, зависит от размеров помещения. Обычно, в среднем, это 1 м² растений на 100 м².

Самый дефицитный газ в городских "джунглях" - кислород. Его недостаток резко снижает работоспособность, может даже возникнуть гипоксия - плохое кровоснабжение мозга. Оно ведет к быстрой утомляемости. А растения в процессе фотосинтеза способны восполнять недостаток кислорода.

Нужны в классе и растения, способные «забирать» пыль: и крупную, что скопилась на жалюзи и подоконниках, и микроскопическую, которую не собрать даже пылесосом. Она, кстати, самая вредная. Значит, вместо пылесосанеобходимо завести в классе растения.

Рис. 1. Фитомодуль

Размышляя над тем, какие растения поместить в фитомодуль, я пришла к мысли, что это должны быть традесканция и хлорофитрум.

Рис. 2. Традесканция (Tradescantia L.)

Рис. 3. Хлорофитум (Chlorophytum)

Традесканция-это неприхотливое растение, удобное в выращивании. Тем более что у неё очень много полезных свойств.

Традесканция очень известное. Растет она и в теплых, и в прохладных помещениях, при хорошем освещении и в тени. Но при плохом освещении листья теряют яркость окраски. Очень легко размножается черенками весной, осенью и даже зимой.

Еще с давних времен известны целебные свойства этого растения.

Цветы традесканция способны вылечить многие человеческие недуги, такие как колиты, гастриты, некоторые инфекции желудочно-кишечного тракта, метеоризм. Традесканция имеет прекрасные свойства быстрого заживления ран благодаря наличиюв ней потрясающих лечебных эффектов – кровоостанавливающий, противомикробный, противовоспалительный.

У традесканции есть одно очень интересное свойство: этот цветок — индикатор энергетического благополучия помещений.Там, где плохая энергетика, она начинает желтеть и терять листву. Традесканции очищают атмосферу в доме от энергии мыслей, слов и чувств людей, не терпящих радости, которые чувствуют себя плохо от чужих удач и достижений, от того, что кому-то хорошо.

В зелени традесканции содержится много питательных, лекарственных веществ и витаминов, поэтому листья растения полезны не только черепашкам, но и птичкам, хомячкам. Едят их и некоторые кошки.

Полезна традесканция и людям, так как она очищает воздух в помещении, увлажняет его, нейтрализует электромагнитное излучение. У людей, находящихся в одной комнате с традесканцией, снимается стресс, улучшается дыхание и зрение, заметно повышается настроение, появляется ощущение гармонии с окружающим миром и желание радоваться жизни. Кроме этого, растение помогает развить чувство юмора и начать смотреть на любые неприятности с улыбкой. А также поможет с радостью выполнять любую работу.

С обработкой традесканции против болезней или вредителей дела обстоят еще проще. Она практически не болеет и не навлекает на себя стаи вредоносных насекомых или других паразитов.

Хлорофитум (Chlorophytum) тоже ценят за его неприхотливость. Этот цветок абсолютно спокойно переносит свет и тень, холод и зной, засуху и обильный полив. Плюс ко всем этим достоинствам хлорофитум входит в то небольшое число домашних растений, которые не просто украшают квартиру своим присутствием, но и приносят огромную пользу всем, кто в ней проживает.Цветок этот по праву носит название «домашний эколог». Он очищает воздух. Хлорофитум способен уничтожить патогенную микрофлору в радиусе двух квадратных метров. Достаточно нескольких горшков с этим растением разместить по всей площади квартиры, чтобы воздух был практически полностью стерилен. Цветок легко справляется с загазованностью, с этой целью его часто размещают на кухне, где наибольшая концентрация вредных веществ (аэрозольные пары от химических средств для уборки, средств для мытья посуды, скопления вредных веществ от приготовления пищи).Цветок не только очищает воздух, но и увлажняет его. Происходит это благодаря уникальной способности хлорофитума накапливать влагу в листьях, а потом выделять её в атмосферу. Покупка бытовых приборов, способных очищать и увлажнять воздух — недешёвое удовольствие. «Природный увлажнитель» хлорофитум создаст благоприятный климат в помещении и обеспечит лёгкое дыхание всем без исключения без особых затрат. города с абсолютно чистым воздухом. Огромное количество заводов, автомобилей отравляет воздух парами ртути, свинца, ацетона, угарным газом. Вся эта гадость проникает в открытые окна квартир и здоровья жильцам отнюдь не прибавляет. Хлорофитум способен поглощать все эти вещества, причём не просто накапливать в листьях, а питаться ими.Об этом часто говорит усиленный рост «домашнего эколога», помещённого рядом с открытыми форточками или балконными дверьми.

Глава 2. Результаты и обсуждения

В мае 2019 года мы приступили к первому этапу: непосредственной посадке растений. Размножение проводили делением куста.

Рис. 4. Подготовка к посадке растений

Субстрат для фитомодуля должен содержать все необходимые для растения вещества, быть легкими как можно дольше сохранять влагу. Поэтому мы приступили к его подбору.

Для того,чтобы понять какой наполнитель нам нужен мы проверили влагоемкость нескольких возможных субстратов,получилась такая таблица (табл. 1):

Таблица 1. Определение влагоемкости субстрата

Следовательно, по влагоемкости нам подходит больше почва.

Но фитомодуль должен быть легким, поэтому для сравнения массы различных субстратов мы поместили в горшочки одинаковое количество наполнителя (350 мл), получили следующие данные (табл. 2).

Таблица 2. Определение массы субстрата

Из этой таблицы следует,что по массе нам больше всего подходит вермикулит, так как субстрат для фитомодуля должен быть легким, но он не содержит питательных веществ мы сделали вывод о том,что он должен состоять из почвы и вермикулита в соотношении 1:2. Масса полученной смеси равна 29 г.

Перед посадкой мы промыли растения, затем насыпали в кашпо грунт, сделали углубление в почве и посадили растение в заранее подготовленный субстрат (рис. 5).

Рис. 5. Посадка растения

Все растения были посажены в цветочные горшки и размещены в фитомодуле

.

Рис. 6. Фитомодуль

Каждую неделю в течение месяца перед и после полива мы измеряли влажность почвы у нескольких растений, для того чтобы понять сколько воды для полива им нужно (табл. 3). Эксперимент проводили в трех биологических повторностях, в таблице представлены среднее значение полученных результатов.

Таблица 3. Расчёт объема воды для полива

После установки фитомодуля (рис. 6) каждую неделю в течение месяца с помощью датчика цифровой лаборатории Releon проводили замеры содержания углекислого газа в воздухе (табл. 3).

Представленные данные позволяют говорить о том, что содержание углекислого газа в воздухе уменьшилось.

Влажность воздуха повысилась, так как, выделяя воду через листья, растения способствуют увеличению влажности воздуха. Большинство из них возвращает в окружающую среду до 90% влаги, используя на свои нужды лишь 10 процентов.

Фото 1. Замер углекислого газа в воздухе и влажности почвы с помощью датчиков цифровой лаборатории Releon.

Заключение.

Использование комнатных растений для оздоровления внутренней среды помещений принципиально отличается от действия современных технических средств очистки воздуха. Помимо чисто утилитарных свойств, комнатные растения оказывают гармонизирующее действие на человека: позволяют прикоснуться к живой природе в условиях «каменных джунглей», радуют ростом и цветением, успокаивают приятным для глаз зеленым цветом.

Выводы

Определили субстрат необходимый для выращивания растений хлорофитума хохлатого.

Установили положительное влияние комнатных растений на санитарно-гигиеническое состояние учебного помещения.

Создали фитомодуль.

Так же нами были отмечены, но на данном этапе работы экспериментально не подтверждены, следующие характеристики комнатных растений, а именно хлорофитума хохлатого.

Данное растение в условиях замкнутого пространства создает профилактический эффект респираторных заболеваний, развивает чувство прекрасного, способствуют гармонизации личности, снятию напряжения.

В связи с этим исследование будет продолжено и дополнено новыми результатами.

Список используемой литературы

Агоджанян Н. А., Горшин В. И. «Экология человека», Избранные лекции, Москва, 1994 год.

Гаммерман А. Ф. и другие «Лекарственные растения» (растения – целители), Москва, 1983 год.

Гавриленко В.Ф., Жигалова Т.В. Большой практикум по фотосинтезу. – М.: Академия, 2003. – С. 54-57.

Гортинский Г. Б., Яковлев Г. П. «Целебные растения в комнате», Москва, 1993год.

Иванченко В. А. «Растения и работоспособность», Москва, 1984 год.

Орехов К. Н. «Проблемы экологии человека», Ставрополь, 1998 год.

Kariyat R. R., Balogh C.M., Moraski R. P., De Moraes C. M., Mescher M.C., Stephenson A. G. Constitutive and herbivore-induced structural defenses are compromised by inbreeding in Solanumcarolinense (Solanaceae) // Am. J. Bot. 2013. 100. Р. 1014–1021. 

Hao, F., X. Wang, and J. Chen. 2006. Involvement of plasma-membrane NADPH oxidase in nickel-induced oxidative stress in roots of wheat seedlings. Plant Sci. 170:151–158.