True science detective: как новосибирские учёные быстро и красиво в четыре раза уменьшили количество микробов в офисе

Это краткий обзор научной статьи, из которого вы можете что-то взять для себя. (Можно сразу перейти к самому важному.)

Н. В. Цыбуля, Т. Д. Фершалова, Л. А. Давидович, «Использование тропических растений для санации воздуха в экологически неблагоприятных условиях помещения», 2017 год, «Известия» Самарского научного центра Российской академии наук, том 19, №2(2).

Цыбуля Наталья Владимировна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории фитохимии, ФГБУН ЦСБС СО РАН, Новосибирск. Занимается наукой с 1982 года, научный стаж на момент проведения исследования — 31 год.

Фершалова Татьяна Дмитриевна, кандидат биологических наук, научный сотрудник группы ландшафтной архитектуры и фитодизайна, ФГБУН ЦСБС СО РАН, Новосибирск. В науке с 1993 года, научный стаж на момент проведения исследования — 20 лет.

Давидович Любовь Алексеевна, специалист, Сибирский государственный университет геосистем и технологий.

Загадочный ФГБУН ЦСБС СО РАН — это Центральный сибирский ботанический сад Сибирского отделения Российской академии наук. У него симпатичный сайт, с которого и взяты некоторые данные выше. Новосибирские учёные не суеверны — у них 13 научных лабораторий и групп, в которых работают около 200 сотрудников.

True science: два кандидата биологических наук с совокупным опытом работы на момент проведения исследования 51 год из профильного учреждения Российской академии наук и специалист.

В этом исследовании учёные отправились в неблагоприятное служебное помещение, требующее капитального ремонта. На потолке — пятно от подтопления с верхнего этажа, прогнившие трубы, окна — на северную сторону, время — январь-февраль.

Площадь помещения 63 м², высота потолков — 3,5 м, объём — больше 100 м³. Средняя температура воздуха +15–17ºС, влажность воздуха 23%, освещённость в точке размещения растений 2000 люкс. Скорее всего, дело было в Новосибирске (с учётом того, что все трое учёных оттуда).

Исследовали влияние растений на микрофлору заведомо эпидемически неблагополучного помещения. Предварительный анализ проб воздуха показал наличие сверхнормативного количества стафилококка, поэтому его в эксперименте отслеживали дополнительно. Стафилококк может вызывать множество заболеваний: конъюнктивит, сепсис, эндокардит, уретрит и так далее.

Эксперимент состоял в том, что брали пробы воздуха в одном и том же помещении до (30 проб) и после установки растений (66 проб). В каждой из 96 проб прокачивали 100 литров воздуха через специальный прибор и осаживали на питательную среду в чашках Петри.

Затем двое суток проращивали колонии в термостатах. Определяли виды и количество микроорганизмов по специальным методикам в расчёте на 1 м³. Кроме этого, использовались и другие методы научного контроля. Всё серьёзно.

Попутно учёные провели эксперимент о влиянии влажной уборки на микрофлору того же самого помещения. Уборка проводилась с применением пеномоющих средств.

В исследовании отдельно отмечается, что уборка с пеномоющими средствами действует сильнее, но разово. Растения действуют постоянно.

Особо отметим то, что уже заметили самые внимательные читатели: на стафилококк, основного врага в этом эксперименте, растения действуют сильнее. Влажная уборка снизила его количество до 284 ± 41 КОЕ/м³, а растения — до 134 ± 38.

Эксперимент длился 272 часа. Оздоровительный эффект растений зависит от их «количества»:

Напомним, что дело было зимой (январь-февраль) — в период не самой активной вегетации, в помещении с окнами на северную сторону — много ли солнца в Новосибирске зимой, если у вас окна на север? Учёные вышли из положения путём искусственной досветки растений световым потоком в 2000 люкс. Это много. Например, по СанПиН 2.2.4.3359-16 в офисах достаточно освещённости 200–400 люкс.

Одновременно температура в помещении была +15–17ºС. Часто такая температура рекомендуется для зимней «спячки» растений. Вероятно, в эксперименте наблюдался не максимально возможный антимикробный эффект растений.

Обзор окончен.

Для второго пункта — ещё раз ссылка на исследование, там всего пять страниц с множеством графиков. А для третьего и четвёртого пунктов и всех желающих — продолжаем.

Первое, что приходит на ум, — расположить в радиусе трёх метров от себя тропическое растение. Чем ближе — тем лучше (помните нижнюю строку на первой картинке?). Например, как это уже делают сотрудники «Яндекс.Дзена» (в новом офисе им можно выбирать растения из каталога лично для себя. Жму руку тому, кто это придумал).

Возможно, ещё креативнее и оздоровительнее поступает агентство «ТутковБудков» (те, что придумали первый видеоклип музыкальной группы в невесомости). Да, уж если креатив, то и в собственном офисе.

Волгоградцы прямо-таки не оставляют никаких шансов микробам: озеленение прямо на рабочих местах, а не где-то в коридорах, как у большинства компаний.

Второе — желательно иметь такие же растения, как в эксперименте.

Для неспециалиста выглядит загадочно, но гугляндекс помогает составить микросписок.

Способны работать даже зимой. Имеют высокую антимикробную активность в отношении стафилококка эпидермального (Staрhylococcus epidermidis), кишечной палочки (Escherichia coli), грибка кандида белая (Candida albicans).

1. Кринум азиатский, Сrinum asiaticus L.

2. Эухариус (Эвхарис) крупноцветковый, Eucharis grandiflora Planch. et Lindl.

3. Бегония каролинолистная, Bеgonia carolineifolia RegeL.

4. Фикус бенджамина, Ficus benjamina L.

5. Нефролепис возвышенный, Nephrolepis exaltata (L.) Schott.

6. Хлорофитум хохлатый, Chlorophytum comosum (L.) Schott.

Скорее всего, вы уже встречались с этими растениями. Красиво?

Третье — «сколько вешать грамм» — реально ли, что одно-два растения в районе рабочего места придушат микробов настолько, что иммунная система нашего организма перестанет перенапрягаться на работе и высвободит энергию на деятельность мозга: стратегии, тактики, аджайлы, спринты, креатив… что вам хочется? И на случай эпидемий гриппа и прочего неплохо бы иметь резерв иммунной мощности. Кому охота болеть?

Потренируемся на примере. Пример возьмём с сотрудника «Яндекс.Дзена» из фото выше: поставим растение на рабочий стол. Берём из самого важного об антимикробных растениях норму, добытую учёными: 0,09 м² площади листьев на 1 м³ воздуха.

Пусть у нас шикарный стол с поверхностью 2 х 1 метр. Будем оздоравливать воздух на 1 метр вверх от этой поверхности (тут наша голова проводит 80–95% рабочего времени). Выходит, нам надо прокачать от микробов 2 м³. По норме для этого требуется 2 х 0,09 = 0,18 м² площади листьев. Площадь листа А4 = 0,0625 м². Итого для чистого воздуха понадобится меньше трёх «листьев формата А4».

Берём, например, растение номер два из антимикробного спецназа — Эухариус (Эвхарис) крупноцветковый, Eucharis grandiflora Planch. et Lindl.

Как вы считаете, один его лист сойдёт за треть А4 по площади? Если да, то одно такое растение с девятью листьями выполнит задачу из примера (или пара растений с пятью листьями каждое). Как это, вероятно уже получилось здесь (повтор фото, чтобы не мотать):

Дальнее от нас растение имеет гораздо больше девяти листьев. И в тех же самых важных выводах исследования написано, радиус действия одного растения — 3 метра. Может, не получится «прокачать» всё помещение, но рабочую зону — вполне. Если у вас там нет сильного движения воздуха типа сквозняки (спасибо за уточнение в комментариях Александру Грищенко).

История «Как учёные быстро и красиво в четыре раза уменьшили количество микробов в офисе», кажется, закончилась. «Быстро» — было, «в четыре раза» — было, «красиво» — растения честно старались, но решать вам.

Для второго и третьего пунктов и всех желающих можно предложить получить чуть больше ↓.

Если вы это читаете, то, скорее всего, у вас есть личный внутренний «настоящий детектив» Раст Коул. И он не перестаёт задавать вопросы, например, такие:

К кому бы пошёл Раст Коул искать ответы? Вероятно, к экспертам. В 2013 году те же два кандидата биологических наук, что и в начале этой заметки, написали работу:

«Экологические основы фитодизайна». Учебно-методическое пособие для студентов пятого курса, обучающихся по направлению подготовки специалистов 020804 «Геоэкология» Сибирской государственной геологической академии (УДК 504.75: 635.91(076.5.) Новосибирск, СГГА, 2013. ISBN 978-5-87693-672-1), 94с.

В этой работе они собрали весь свой научный опыт. На тот момент совокупно он тянул на 51 год. Далее следует неполный оттиск некоторых моментов этой научной работы. Если мы хотим по-максимуму избежать рисков, то возьмём рекомендации для дошкольных учреждений и применим их к себе. Где нам не хватит информации, будем включать голову.

Кратко: да, не всегда.

Никогда нельзя на 100% исключить индивидуальную непереносимость. Так же, как в лекарствах. Вероятность невысока, но она существует.

Из более простого: если у вас в офисе мощная вентиляция или сквозняки, желательно сверху присыпать почву в горшках чем-то типа камешков. Так мы избежим пыления верхнего слоя почвы при её подсыхании.

По возможности, особенно на рабочих столах, желательно использовать кашпо (как на фото из «Яндекс.Дзена») вместо горшков. Придётся немного потренироваться в поливе, но это лучше чем разводить болотце в блюдце под горшком. И важные документы не пострадают от перелива.

Растения принимают на листья пыль. Пыль, как было описано выше, основной носитель микроорганизмов. На листьях пыль, скорее всего уже обеззараженная, но эстетически неприятно. Раз в неделю или месяц желательно протирать листья или устраивать растению «душ».

Лучше подходить к этому как игре в «Галилео». Если у вас хоум-офис, то поиграть могут дети.

Больше подходит для растений с крупными листьями.

Можно приложить тетрадный листок в клеточку к среднему по размеру листу растения. Обвести контур. Сосчитать клеточки. Перевести в м².

Если шаг клеточки на листе тетради стандартный, 5 мм, то полученное число клеток надо поделить на 40 тысяч. Сосчитать количество листьев, и умножить на площадь среднего листа. Учёные делают то же самое, только вместо листов в клеточку используют миллиметровую бумагу.

Таких приложений существует несколько. Можно начать с Petiole. Работает неидеально, но как MVP годится. В разделе Team читаем Maryna Kuzmenko, Ph.D и Andrii Seleznov. В случае вопросов, вероятно, можно получить ответ по-русски.

Главный плюс: оно бесплатное. Вот вход для Android. Для Apple прямого хода не обнаружено, можно кликнуть ссылку сразу под фото выше, там лэндинг — и начинается он со ссылок для Android и Apple.

Кратко: да, пока достоверно доказано действие 33 растений.

(Мобильные, не мучайте глаза, ниже — всё «расшифруем».)

Примечание к таблице: степень антимикробной активности летучих выделений растений: «+++» — свыше 50%, «++» — до 50%, «+» — менее 30%. Для оценки степени антимикробной активности рассчитывается относительное снижение числа микроорганизмов в опыте по сравнению с контролем (А, %). В помещениях игровых обратить внимание на возможность превышения числа стафилококка, в спальнях — кишечной палочки, в библиотеках — грибов.

Перерабатываем таблицу в «человеческий» список: берём группу помещений и вписываем туда самые активные именно для этой группы помещений растения с «+++». Попутно «переводим» детские помещения в их «взрослые» аналоги (прототипы даны через /).

Остальные растения тоже хороши, просто для достижения эффекта их понадобится больше по количеству. Принцип очень-очень грубо: там где справится один антикиллер с маркером «+++», понадобится пара «++» или троица «+». Любое из этих растений — в «+» плюс.

Самые-самые нужны, когда помещение очень маленькое. Если есть площадь, то имеет смысл «огласить весь список, пожалуйста», чтобы выбрать более симпатичные лично для вас растения. Почему бы пользе не стать ещё и красивой именно для вас?

Также учёные не зря использовали одновременно сразу шесть видов растений. Если «ваше» растение не дотягивает в «+», например, по грибку, то можно, как они — взять ему в пару растение, сильное именно по этому параметру.

Порядок плюсиков в строке после наименования растения: антистафилококк = (офис/игровая); антикишечная палочка = (комната отдыха/спальня; антигрибок = (архив/библиотека).

Цветом выделены суперрастения, которые набрали восемь плюсов из девяти максимально-возможных.

Итого: 33 богатыря-антикиллера, забегая вперёд, без побочных вредных эффектов (ядов, канцерогенов, аллергии).

Кратко: да.

Есть вредные для всех, вредные для части людей, есть условно-вредные, когда аккуратное обращение принесёт только пользу. Последняя категория шутливо может быть названа «растения только для взрослых».

Возвращаемся к пособию и извлекаем данные по нашему вопросу. Сначала получится две научных таблицы, а ниже мы их переформатируем в более «человеческий» вид. Нас интересует приложение шесть на страницах 79–80 (мобильные, не мучайте глаза, ниже таблиц будет более удобный список):

Переформатируем данные поудобнее:

(Где нашлись, даны ссылки на «Википедию». Это не ботаническая энциклопедия, конечно, но хоть что-то. Часть растений — условно комнатные: их могут использовать для украшения ландшафта садиков и прочего. Так что «кустики» и «трава у дома» тоже под подозрением.)

Кратко: да.

Есть нежелательные для всех растения. Есть растения, которые нежелательны только для детей, но вполне приемлемы для офисов. У них может быть ядовитый сок. Взрослому в голову не придёт его пробовать, а дети есть дети.

Например, диффенбахия пятнистая рекомендуется в производственных помещениях для борьбы с вредными микроорганизмами (то же учебное пособие, страница 62).

И одновременно присутствует в списке ядовитых для детей: «Диффенбахия пятнистая, Dieffenbachia seguine (она же Diffenbachia picta (Lodd.) Schott.), ядовитый, жгучий сок, сильное раздражение кожи и слизистых оболочек, отравление».

Возможно, что в «производственных помещениях» «Яндекс.Дзена» она уже используется. Сравните, вот фото из «Википедии»:

А вот уже «старая знакомая» из свежеиспечённого офиса «Яндекс.Дзена». Посмотрите на дальнее от вас растение из двух, помеченных стрелочками:

Подчеркнём, во всех списках антимикробных растений, приведённых в этой заметке выше, нет ни одного вредного растения. Они не канцерогенны, не аллергенны, не ядовиты. Списки составляли одни и те же специалисты.

Кратко: есть несколько приложений для смартфона.

Идеальных для нашей задачки приложений пока не обнаружено. Предлагаемое здесь — бесплатный MVP. Оно определяет не 100% растений, но постоянно улучшается.

Механика процесса: после установки приложения фотографируем подозрительное растение, приложение «думает» и выдаёт варианты ответа по наибольшему совпадению фото. Для более-менее уверенного опознания понадобится три-четыре фотографии. Приложение «любит» части растений: цветки, плоды, листья, кору. И пока слабовато работает с опознанием растения «в полный рост». По определению растения сверяемся со списком.

Приложение разработано французами. Говорят, что даже ботаниками. На Android-версии есть русская поддержка.

Плюсы: бесплатное, русифицировано, есть для Android и Apple, постоянно улучшается, и 5G на подходе, когда в онлайне направил камеру смартфона на растение — и тебе тут же показывают, «что это и как это готовить», без всяких фото.

Минусы: не помешало бы наличие маркера вроде «danger», не самая лучшая механика взаимодействия, часто не хватает одного фото растения, надо делать фото три-четыре раза. Не обнаружено офлайн-версии.

P. S. («Одна голова — хорошо, а с vc.ru — лучше»: пожалуйста, пишите в комментариях известные вам приложения-аналоги, что работают лучше. Пока редактирование статьи не закрыто — попробуем поднять в заметку. Это всего лишь заметка, тут ничего «в граните не отливается».)

P. P. S. Это не всё. Есть история про «обогащающие» растения, которые в длительном исследовании увеличили выручку предприятия на 20%.

P. P. P. S. А Раст Коул и в эту заметку неожиданно для автора «приделал» вторую часть: «“Построенные навечно” Джима Коллинза: что стало с акциями 18 неубиваемых компаний через 25 лет».

#здоровье #ботанхакинг #биохакинг #продуктивность