Фитодизайн. Как вырастить здоровый воздух в офисе и дома - Андрей Цицилин

Как указано в докладе Института медицины «Аллергены внутри помещений: оценка и контроль неблагоприятных последствий для здоровья», один из пяти американцев когда-нибудь в жизни подвергнется аллергически обусловленной болезнью. Аллергены внутри помещений могут вызывать большинство симптоматических реакций.

В конце двадцатого столетия наблюдался тревожный рост заболеваний астмой, аллергических реакций, рака и респираторных болезней. Центр предупреждения и контроля заболеваний США (CDC) предположил, что увеличение астматиков в Соединенных Штатах в 1998 г. до 17,3 миллиона по сравнению с 6,8 миллиона больных этой же болезнью в 1980 г. связано с загрязнением воздуха. В 2005 году Американская легочная ассоциация в своем докладе отметила, что загрязнение воздуха вызывает в два-три раза больше хронических заболеваний, чем считалось ранее. Каждый год в результате загрязнения воздуха преждевременно умирает 64 000 американцев.

Онкологические заболевания

Некоторые из ЛОС, присутствующих в воздухе внутри помещений (формальдегид и бензол), вызывают рак у животных. В 1996 и в 2006 годах Международное агентство по изучению рака (МАИР)

Всемирной организации здравоохранения сделало вывод, что формальдегид является канцерогеном. Рост заболеваемости раком работников, подвергающихся воздействию формальдегида в концентрациях, превышающих средние концентрации в большинстве непроизводственных помещений, подтвердил этот вывод. Исследование, цитируемое МАИР как «наиболее информативное», показало, что риск заболевания раком был в основном связан со временем пребывания на рабочих местах со средней концентрацией выше, чем 500 частей формальдегида на 1 миллиард частей воздуха.

Крупнейшими источниками риска возникновения рака являются парадихлорбензол, формальдегид, хлороформ, ацетальдегид и бензол. Основные источники воздействия всех этих ЛОС, кроме бензола, находятся в помещении.

Учитывая, что в помещениях ЛОС, как указывалось выше, могут значительно увеличить риск возникновения рака, необходимо знать источники этих ЛОС в помещениях. Уменьшение или устранение этих источников, когда это возможно, может свести к минимуму риски, связанные с возникновением рака от ЛОС в помещениях.

Вызывающие рак источники ЛОС в помещениях

Как живут растения

Фотосинтез

Понимание основных процессов жизнедеятельности растений может помочь в уходе за нашими зелеными комнатными питомцами. Любой машине для работы необходим источник энергии: в автомобиле с двигателем, работающим на бензине, используется химическая энергия молекул горючего, освобождающаяся в процессе их горения в двигателе внутреннего сгорания; в механических часах – энергия сжатой пружины и т. д. Необходима энергия и всем живым существам, они ее получают из пищи. Подобно всем живым существам, растениям для выработки энергии необходимы углеводы. Растения в отличие от других живых организмов обладают уникальной способностью производить углеводы для своих целей в процессе фотосинтеза. Фотосинтез происходит только на свету, в дневное время. Когда зеленое растение растет, оно улавливает и запасает солнечную энергию.

Лист является главным органом растения, осуществляющим фотосинтез. Он состоит из нескольких слоев активно фотосинтезирующих клеток, окруженных защитным слоем – эпидермисом. По всей поверхности листа видны проводящие элементы – жилки, служащие для переноса веществ в двух противоположных направлениях. По жилкам вода и минеральные соли поступают в лист, и по ним же образующиеся в процессе фотосинтеза сахара и другие продукты жизнедеятельности удаляются из листа.

Растения поглощают из окружающего воздуха углекислый газ (СО2) через крошечные отверстия на поверхности листьев, называемых устьицами. Углекислый газ присутствует в атмосфере Земли в небольших количествах – 0,03 %, т. е. одна часть углекислого газа приходится на 3300 частей воздуха. В разных местах планеты эта концентрация варьируется; она выше над городами, т. е. там, где сжигается большое количество газа, нефти, угля, и ниже в сельской местности, лесах, где идет интенсивный фотосинтез. Хлорофилл и другие пигменты в листьях улавливают лучистую энергию от источников света: солнца, ламп. Эта энергия используется на расщепление молекулы воды на ионы кислорода и водорода. Затем в результате химических реакций растения используют водород и поглощенный углекислый газ для синтеза углеводов (сахаров). Кислород как побочный продукт фотосинтеза выделяется в атмосферу.

Выделяющийся в процессе фотосинтеза кислород попадает в окружающую среду через устьица. Закрывание устьиц прекращает этот газообмен, но не подавляет полностью ни фотосинтез, ни дыхание, поскольку и внутри листа эти процессы взаимно питают друг друга, будучи замкнуты в цикл, т. к. кислород и углекислый газ, выделяющиеся в одном из них, поглощаются в другом. Фотосинтез, однако, в этих условиях ограничен объемом дыхания, тогда как в оптимальных условиях он может происходить с интенсивностью, превышающей максимальную интенсивность дыхания в 10 и даже 20 раз.

Для того чтобы фотосинтез происходил наиболее эффективно, устьица должны быть открыты. То есть для протекания фотосинтеза в оптимальном режиме лист или само растение должно получать достаточное количество световой энергии, воды и углекислого газа. Также важно, чтобы отток продуктов фотосинтеза из листа происходил с достаточной скоростью, потому что накопление углеводов будет тормозить процесс. Поэтому большинство растений лучше растет при чередовании световых и темновых периодов, так как в этих условиях продукты фотосинтеза, накопившиеся на свету, в темное время удаляются из листьев. Исключение составляют растения крайних северных и южных широт, которые должны завершить вегетацию за отпущенный им короткий летний срок. Поэтому растительность этих мест развивается лучше всего при непрерывном освещении. Углеводы (сахара), произведенные в процессе фотосинтеза, не только обеспечивают питание для растения, но также являются необходимым источником энергии для синтеза других жизненно важных соединений.

Многие суккуленты засушливых мест из ряда семейств: лилейные, бромелиевые (ананас), орхидные, кактусовые, толстянковые, мезем-бриантовые, ваточниковые поглощают углекислый газ не днем, а в течение ночи при широко открытых устьицах, и только на следующий день на свету перерабатывают его дальше. Т. е. устьица у этих растений открыты в темное время суток, когда наблюдаются более низкие температуры, чем днем, и соответственно потери дефицитной воды сведены к минимуму. А в дневное время устьица у них закрыты, но в это же время хлорофилл активизируется светом и происходит образование сахаров.

По направлению к нижним ярусам листьев интенсивность света быстро снижается. Обычно листья прикрывают друг друга не полностью, поэтому лучи солнечного света могут проникать через разрывы в верхней массе листьев и достигать нижних слоев. Количество света, поглощенного листом, различно в зависимости от содержания в нем хлорофилла, но обычно составляет около 90 % от падающего излучения. Поэтому второй ярус листьев получает 10 % от полного солнечного света, а третий 10 % от 10 %, т. е. всего 1 %. Если самые верхние листья лучше всего используют полный солнечный свет при их расположении под острым углом к лучам, то нижние листья лучше работают при низкой интенсивности света, падающего под прямым углом; при этом единица листовой поверхности улавливает наибольшее количество света. Таким образом, у идеального растения нижние листья расположены горизонтально, а в каждом вышележащем ярусе наклон листьев возрастает, достигая максимума, почти вертикального положения у самых верхних листьев. Селекционеры часто стремятся вывести именно такие растения.

Даже если самые нижние листья эффективно поглощают всю падающую световую энергию, они, вероятно, будут работать в режиме, близком к точке компенсации. А если лист получает недостаточно света даже для достижения этой точки, то он будет больше дышать, чем фотосинтезировать, и окажется, таким образом, излишним бременем для растения. Такие листья обычно стареют, желтеют и опадают.

Дыхание

Дыхание – это процесс, при котором углеводы (сахара) соединяются с кислородом и окисляются («сгорают»), выделяя энергию и тепло. Дыхание является фундаментальным химическим процессом окисления или химического горения. Он отличается от горения тем, что процесс идет медленно, без быстрого выделения чрезмерного тепла. Во время дыхания кислород и сахара потребляются для получения энергии, необходимой для производства других веществ, требуемых для роста и развития растений. Кроме того, многие образующиеся при этом промежуточные продукты используются в качестве составных компонентов для синтеза различных соединений, необходимых растительной клетке. Углекислый газ и вода являются побочными продуктами дыхания и выделяются в атмосферу.