Осторожно!! Скоро всё зацветёт! Научно-популярный журнал для юношества «Страна знаний» №4, 2021

Травка зеленеет,
Солнышко блестит;
Ласточка с весною
В сени к нам летит.
С нею солнце краше
И весна милей…
Прощебечь с дороги
Нам привет скорей!
Дам тебе я зёрен,
А ты песню спой,
Что из стран далеких
Принесла с собой…

Алексей Плещеев

И правда, вот уже прошла зима, наступает весна, затем лето, а за ним осень – прекрасная пора, очей очарованье….

Всё правильно, а к чему бы это? Да к тому, что всё не только зацветёт, но и запахнет, и у многих начнут чесаться носы, слезиться глаза, болеть голова, затем будем дружно чихать…и как тут не вспомнить производителей носовых платков. Да-да, это она, наша нелюбимая, но уже постоянная спутница АЛЛЕРГИЯ!

Клеменс Петер фон Пирке
Клеменс Петер фон Пирке
(1874–1929)

Термин «аллергия» в 1906 г. ввёл австрийский педиатр К. Пирке (исследователь аллергии и туберкулёза) для обозначения состояний необычно повышенной реактивности у детей, которые он иногда наблюдал при инфекционных заболеваниях или при сывороточной болезни. Такая реактивность возникает как ответ организма человека на проникновение белковых компонентов пыльцы растений внутрь через слизистые оболочки носа, глаз. Вот почему «мокнет» нос и слезятся и чешутся глаза. А ещё Клеменс Пирке предложил диагностический тест на туберкулёз, известный нам как «реакция Пирке».

Давайте-ка начнём издалека. Весна, лето, осень – это не только долгожданный, тёплый и прекрасный период года, но в это время цветёт множество растений, которые провоцируют аллергические реакции у людей, а особенно у детей. У всех на слуху сейчас информация о загрязнении окружающего пространства, и особенно воздушной среды – дым, газ, чад, в общем, всякие вредности, которые плохо пахнут. Но, оказывается, есть ещё и вредности, которые хорошо пахнут – и это наши с вами зелёные друзья – растения. ОООО! А что с ними не так? Да с ними всё так, а вот с нами как раз не всё так.

Сейчас многие, и взрослые, и дети подвержены такому процессу, как аллергизация, т.е. непереносимость какого-нибудь вещества. И это наблюдается не только в Киеве или в Украине, а везде, поскольку во всех странах мира идёт рост аллергизации населения (и даже домашних животных). Не спасают ни тёплые края, ни холодные (кстати, есть ещё и аллергия на холод), ни моря-океаны, ни золотой песок и даже суперкачественные носовые платки не приносят облегчения.

Сейчас попробуем разобраться, в чём же дело.

С приходом весны всё просыпается, оживает. Пошли первые листики зелени, цветы, а с ними и приятные для нашего носа, а точнее – обоняния, ароматы цветущей зелени. О. как же это здорово, понюхать каждый цветочек, прикоснуться к листочку живому и травинке, и поговорить с ними.

Природа не по дням, а по часам спешит навстречу солнечному теплу и свету, а также и всему миру показать свою красоту. И это всё не пустые слова. Эта красота, и эти ароматы привлекают насекомых, которые помогают цветам и деревьям переносить их деток в виде семян на другие территории для произрастания. А ещё и ветер хороший помощник – разносит все пушинки-соринки в разные стороны. Ну, конечно, тут и наши носы вдыхают всю эту прелесть.

В 2019 году в период цветения растений в Киеве учёными Института общественного здоровья им. А.Н. Марзеева Национальной академии медицинских наук Украины было проведено исследование загрязнения воздуха города пыльцой растений. Да-да, пыльца растений выполняет не только своё биологическое предназначение, как мы выяснили раньше, это ещё и загрязнитель воздушной среды города. И этим приходится дышать.

Учёными были отобраны 32 растения (древовидные, кустарниковые и травянистые) из ландшафта города как наибольшие насытители городского воздуха пыльцой (они представлены в таблице 1). Для чего? Чтобы провести пыльцевой мониторинг в период цветения этих растений.

Таблица 1

Пыльцевой мониторинг в период цветения растений
(апрель-октябрь 2019 г.)

растениячисло и месяц начала пылениячисло и месяц окончания пылениячисло и месяц максимума пыльцы и максимальное количество зёрен пыльцы в воздухе, шт./м3суммарное количество зёрен пыльцы за весь период, шт. / м3
Тополь (Populus L.) 04.04 14.05 08.04 54 453
Вяз (Ulmus L.) 05.04 31.05 12.04 470 3521
Амброзия (Ambrosia L.) 06.04 29.10 10.09 497 10795
Клён (Acer L.) 12.04 03.09 12.04 491 1951
Коноплёвые (Cannabis L.) 19.04 25.09 27.08 11 127
Астровые (Compositae L.) 20.04 23.10 27.09 13 140
Ива (Salix L.) 20.04 11.06 23.04 159 1299
Ольха (Alnus) 20.04 21.04 2
Берёза (Betula L.) 27.04 16.07 01.05 65 495
Лебедовые (Chenopodiaceae L.) 27.04 31.10 28.08 120 2361
Злаковые (Poaceae L.) 29.04 31.08 23.05 68 1229
Орех (Juglans L.) 01.05 31.05 15.05 29 183
Ясень (Fraxinus L.) 02.05 24.05 06.05 7 40
Розовые (Rosaceae L.) 03.05 14.06 31.05 11 87
Хвойные: сосна (Pinus L.) 03.05 15.08 04.05 98 800
Многоножковые (Polypodiaceae L) 07.05 1
Дуб (Quercus L.) 09.05 30.05 10.05 12 29
Шелковица (Morus L.) 09.05 05.07 28.05 43 386
Хвойные: ель (Picea L.) 14.05 18.06 15.05 14 28
Осоковые (Cyperaceae L.) 17.05 11.06 24.05 2 7
Зонтичные (Umbelliferae L.) 19.05 06.07 06.07 4 18
Липа (Tilia L.) 22.05 07.07 21.06 11 66
Шалфей (Rumex L.) 26.05 21.06 06.06 9 39
Крапива (Urtica L.) 10.06 26.08 28.06 112 515
Яснотковые (Labiatae L.) 16.06 27.06 19.06 2 5
Айлант (Ailanthus L.) 17.06 04.07 23.06 45 152
Подорожник (Plantago L.) 22.06 27.07 27.06 12 34
Полынь (Artemisia L.) 25.07 16.10 26.09 58 833
Граб (Carpinus L.) 0
Лещина (Corylus L.) 0
Мареновые (Rubiaceae L.) 0
Рогозовые (Typhaceae L.) 0
ВСЕГО, зёрен / м3, шт. 25596

таблица создана в ГУ «Институт общественного здоровья им. А.Н. Марзеева НАМН Украины»

ОГО-ГО!! И зачем такая большущая таблица, что в ней можно понять? Минуточку терпения, уважаемый читатель. Мы и вправду, хотим понять, для чего вся эта научная каша была заварена.

Давай вместе посмотрим на таблицу 1 и увидим, что самый длинный период цветения имеет амброзия (пыльцу регистрировали в течение всего периода наблюдения, с наибольшей суммой пыльцевых зёрен в воздухе 10795 шт / м3). Наименьшую сумму зёрен (всего одно) зарегистрировали в течение одного дня от многоножковых. Вот безобидное растение – никому не вредит. Ещё есть безобидные растения – не пылят вообще: это граб, лещина, мареновые, рогозовые. Количество зёрен пыльцы этих растений не было зарегистрировано.

За весь период наблюдения первые пыльцевые зёрна были зарегистрированы 04.04 у тополя, а последние – 27.09 у астровых.

Эта самая таблица цветения растений показывает, что в первую неделю апреля насыщение воздуха пыльцой было постепенным и достигло 69 зёрен на куб. м. Далее по мере нарастания периода цветения растений концентрация пыльцы в воздухе резко увеличилась и достигла максимального значения (982 зёрен / куб. м) уже в середине месяца. В течение следующей недели происходило плавное снижение концентрации частиц пыльцы до первоначального значения 69 зёрен / куб. м, как и в первую неделю цветения растительности.

Как предполагают учёные, скорее всего такое снижение концентрации пыльцы связано с несколькими дождевыми днями в середине месяца. А вот дальнейший рост количества пыльцы в воздухе до значения 400 зёрен / куб. м произошёл за один день, с последующим падением концентрации частиц в воздухе до уровня 90 зёрен / куб. м вплоть до окончания апреля.

И что из этого следует? – спросит любопытный читатель.

А было выяснено следующее. В течение 23 дней апреля превалировала пыльца тополя, но кроме тополя фиксировали также пыльцевые зернышки клёна, амброзии, ольхи, лебедовых, сложноцветных, ивы. Насыщение пыльцой растений воздуха в мае происходило более волнообразным образом, без очень резких выбросов в отличие от апрельских показателей. В пятом месяце года концентрация зёрен пыльцы в воздухе менялась от наименьшего показателя 22 зерна / куб. м до максимального значения 300 зёрен / куб. м. в середине месяца. Во второй половине мая концентрация пыльцы колебалась в пределах значений 50–160 зёрен / куб. м в волнообразном режиме. В течение мая фиксировали пыльцу 19 растений, и в мае также продолжали цветение и апрельские растения. В июне насыщение воздуха частицами пыльцы происходило в очень низких значениях с минимумом 9 зёрен / куб. м до максимума 145 зёрен / куб. м. Концентрация пыльцы в воздухе в течение первых 3-х недель месяца не превышала отметки 90 зёрен / куб. м.

Далее в течение двух дней произошёл спад насыщения воздуха пыльцой до 18 зерен / куб. м с последующим ростом до максимума и следующего спада до уровня 44 зёрен / куб. м к концу июня. Палитра растительной пыльцы была насыщена частицами 19 растений. В июле концентрация пыльцевых зёрен не превышала 44 шт / куб. м. График июльских изменений концентрации пыльцы показывает практически равномерный характер насыщения воздуха в течение всего месяца. Присутствовали частицы 13 растений, которые продолжали цветение ещё с мая.

В июле наблюдалось затишье в цветении и пылении растений. График июля идёт очень близко к оси чисел месяца. Наибольшее количество зёрен пыльцы – 61 – было зарегистрировано 4 июля.

И вот наступил последний месяц лета, месяц активного отдыха горожан. В августе характер изменений насыщенности воздуха пыльцой растений был обрывисто-волнистым, похожим на майский. В этом месяце были отмечены три пиковые значения концентрации: 329, 378 и 280 зёрен / куб. м. При этом также произошло уменьшение количества цветущих растений практически вдвое (до 7), но превалировала уже везде амброзия, которая цветёт в течение всего теплого периода года и насыщает воздух аллергенами не только из цветов, но и из листьев и семян. Нам знакома амброзия своим сладко-медовым ароматом жёлтых цветущих вовсю метёлочек, и многие включают её в букеты на 1 сентября.

И вот дети нанюхаются этой прелести (амброзия считается самым сильным растительным аллергеном), и пошла чихать-кашлять АЛЛЕРГИЯ. А взрослые недоумевают: всё лето ребёнок пробыл на природе: на даче, в деревне или у моря, а тут прямо перед самой школой – простуда. Именно так выглядит эта спутница очень многих взрослых и детей, имея обманчивые, похожие на простуду симптомы. И температура тоже может повышаться. Особенно чувствительны дети.

И, наконец, октябрь, последний месяц исследования количества пыльцы растений в воздухе Киева. На графике рисунка 1 октябрьская кривая насыщения воздуха зёрнами растений очень похожа по характеру с июльской, с равномерным фоном показателей, не превышающих значения 55 зёрен / куб. м в течение двух декад. Только один раз в этот период зафиксирован выброс пыльцы до значения 80 зёрен / куб. м. Третья декада с низкими значениями концентрации пыльцы (от 1 до 16 зёрен на куб. м) показывала, что интенсивность цветения растений идёт на спад. Отцветали полынь, лебеда, астровые и вечная спутница периода цветения – амброзия.

Вот сколько может рассказать нам о количестве пыльцы в воздухе такая большая и нудная на первый взгляд таблица 1.

После этого, имея данные по количеству зёрен пыльцы в воздухе, учёные построили ещё и графики, чтобы увидеть, когда же в период цветения воздух насыщается пыльцой интенсивнее, а когда – нет.

Зёрнышки пыльцы каждый день улавливали из воздуха с помощью прибора-пробоотборника «Burkard Pollen Trap» (производства Великобритании). И вот полученные данные по количеству зёрен пыльцы отобразили на графиках, представленных на рисунке 1.

Рис. 1.
Рис. 1. Ежедневная динамика количества зёрен пыльцы всех растений за период апрель-октябрь 2019 г. (шт./куб. м)

Источник: данные ГУ «Институт общественного здоровья им. А.Н. Марзеева НАМН Украины»

Если внимательно рассмотреть графики на рис. 1, можно заметить, что насыщение воздуха пыльцой происходило неравномерно, каждый месяц показывал разные результаты.

А как же узнать, когда пыльцы в воздухе больше, а когда меньше? Другими словами, к чему готовить наши беспокойные носы?

Учёные решили и эту задачу. На рисунке 2 мы найдём графики, которые дадут ответ и на этот вопрос.

Рис. 2.
Рис. 2. Динамика количества зёрен пыльцы за день и месяц (шт./куб. м)

Источник: данные ГУ «Институт общественного здоровья им. А.Н. Марзеева НАМН Украины»

Для дальнейшего анализа насыщения городского воздуха пыльцой растений было решено разделить растения по ежедневному количеству зёрен пыльцы на три группы.

В первую группу включили наибольшее количество растений (15 из 32, или 46,88%) с ежедневным насыщением воздуха пыльцой в пределах до 50 зёрен / куб. м. Перечислим их, это: айлант (Ailanthus L.), астровые (Compositae L.), орех (Juglans L.), дуб (Quercus L.), конопляные (Cannabis L.), липа (Tilia L.), осоковые (CyperaceaeL.), зонтичные (Umbelliferae L.), подорожниковые (Plantago L.), розовые (Rosaceae L.), хвойные – ель (Picea L.), шалфей (Salvia L.), шелковица (Morus L.), ясень (Fraxinus L.), яснотковые (Labiatae L.). Эти 15 растений насыщали воздух ежедневно суммарным количеством пыльцы, которое равнялось 182 зерна / куб. м.

Ко второй группе с интенсивностью запылённости воздуха от 50 до 100 зерен / куб. м ежедневно отнесли такие 5 растений: берёза (Betula L.), злаковые (Poaceae L.), полынь (Artemisia L.), тополь (Populus L.), хвойные – сосна (Pinus L.), или 15,32% от всех 32 растений, которые были исследованы. Суммарное ежедневное количество зёрен пыльцы от данных 5 растений составляло 343 зерна / куб. м.

И, наконец, третья группа была сформирована из 6 растений с интенсивностью ежедневного зарегистрированного пыления 100 зёрен / куб. м и более – амброзия (Ambrosia L.), ива (Salix L.), вяз (Ulmus L.), клён (Acer L.), крапива (Urtica L.), лебеда (Chenopodiaceae L.). Их доля в общем количестве растений, вошедших в исследование, составила 18,75%. Эти последние 6 растений по исследованию выбрасывали в атмосферу города ежедневно 1849 зёрен / куб.м.

Следует отметить, амброзия (семейство астровых) представлена тремя видами: полыннолистной, трехраздельной и многолетней. Все они — особо опасные сорняки и объявлены карантинными. Поэтому если в семенах обнаруживают амброзию, их запрещают перевозить в другие регионы страны и продавать.

Амброзия многолетняя
Амброзия
многолетняя
Амброзия полыннолистная
Амброзия
полыннолистная
Амброзия трехраздельная
Амброзия
трехраздельная

В результате нашего с тобой, дорогой читатель, анализа данных таблицы 1 необходимо также отметить: чем меньше пыльцы даёт растение в воздух ежедневно, тем меньше период пыления, и наоборот, увеличение ежедневной концентрации пыльцы в воздухе свидетельствует о длительном времени цветения растения и поэтому постоянного насыщения атмосферы пыльцой.

Итак, заключим, что насыщенность воздуха города пыльцевыми зёрнами можно распределить следующим образом: наибольший вклад давали растения третьей группы, за ними были растения второй группы, и меньше пыления было зарегистрировано от наибольшего количества растений первой группы.

Ну и ну!! А как это увидеть? В воздухе ничего не видно! Да, ты прав, уважаемый читатель, диаметр зёрнышка пыльцы составляет от 20 до 60 микрон. А видно будет только на графике (рисунок 2).

Также и таблица 2 даёт интересный результат.

Таблица 2

Количество ежедневно зарегистрированных зёрен пыльцы в период наблюдения
(апрель-октябрь 2019 г.)

месяцыКоличество зарегистрированных зёрен / в куб. м воздуха, шт.
В течение месяцаНаибольшая дневная сумма зёрен пыльцы всех растенийНаибольший дневной показатель количества зёрен пыльцы одного растения
Апрель 6100 982 491
Май 3508 300 159
Июнь 1313 145 112
Июль 651 61 25
Август 5660 378 270
Сентябрь 7787 512 497
Октябрь 577 81 59
ВСЕГО 25596 2459 1613

Таблица создана в ГУ «Институт общественного здоровья им. А.Н. Марзеева НАМН Украины»

Теперь посмотрим, как же наши зелёные друзья насыщали пыльцой воздух Киева за день? Наибольший результат был в сентябре – 497 зёрен за день. Чуть отстал показатель апреля, но не намного – 491 зерно за день. Эти месяцы – рекордсмены. Почти в 2 раза меньше было пыльцевых зёрен в августе – 270 штук. Ещё 2 месяца давали в день по трёхзначному количеству зёрен пыльцы: это май (159 штук) и июнь (112 штук). Аутсайдерами по запылению воздуха стали октябрь и июль – соответственно 59 и 25 зёрен в день. Это мы описали наибольшее количество пыльцевых зёрен от одного растения за день.

Амброзия
Амброзия – быстрорастущая
сорная трава

Полученные характеристики будут служить информационным источником по концентрации пыльцы в воздухе Киева для своевременного активирования противоаллергических мероприятий.

А выводы можно сделать такие:

Установлено, что наиболее агрессивными к детскому организму аллергизаторами воздуха в г. Киеве являются растения амброзия (Ambrosia L.), ива (Salix L.), вяз (Ulmus L.), клён (Acer L.), крапива (Urtica L.), лебеда (Chenopodiaceae L.).

Любим наши растения, но с большой осторожностью. Стараемся не совать носы прямо в цветки, это обезопасит нашу иммунную систему. На природу ходим, но собирать растения нужно со знанием их степени аллергизации. А мы теперь это знаем. И салаты зелёные тоже едим!!

Будем все здоровы и осознанны!!

Л.А. Карамзина, доктор биологических наук ГУ «Институт общественного здоровья им. А.Н. Марзеева НАМН Украины»