Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Динамика бактериального загрязнения контактных поверхностей в школьной среде при различных климатических условиях

Научный руководитель
Биология
Препринт статьи
21.12.2025
Поделиться
Аннотация
В статье представлены результаты экспериментального исследования бактериального загрязнения контактных поверхностей (поверхность школьной парты) и динамики его изменения после обработки. Исследование проводилось в Республике Беларусь (22–24 °C, умеренная влажность) и в Демократической Социалистической Республике Шри-Ланка (30–34 °C, влажность до 98 %). Изучалось бактериальное загрязнение поверхности до обработки, сразу после обработки и через 5 часов после обработки. Эффективность оценивали по относительной площади бактериального роста на чашках Петри с использованием анализа изображений в программе ImageJ. Результаты показывают, что обработка поверхности резко снижает бактериальное загрязнение сразу после применения, но через 5 часов наблюдается восстановление бактериального роста, особенно в условиях высокой влажности.
Библиографическое описание
Беляй, Я. А. Динамика бактериального загрязнения контактных поверхностей в школьной среде при различных климатических условиях / Я. А. Беляй, Т. И. Шиман. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2026. — № 1 (97). — URL: https://moluch.ru/young/archive/97/5299.


Введение

Контактные поверхности в школе (парты, столы, ручки дверей) — это объекты, к которым прикасается много людей в течение дня. Даже если поверхность выглядит чистой, на ней могут сохраняться микроорганизмы. Потом эти микроорганизмы попадают на руки, а дальше — на учебники, тетради и другие предметы. Поэтому обработка контактных поверхностей считается важной частью профилактики инфекций в образовательных учреждениях [1], [4].

По данным международных наблюдений, обеспечение условий для гигиены в школах (вода, мыло, средства для обработки и чистота помещений) рассматривается как один из базовых факторов безопасности детей [2]. При этом условия окружающей среды влияют на скорость восстановления бактериального загрязнения. При повышенной влажности и температуре микробам проще сохраняться и быстрее увеличивать численность, поэтому эффект обработки может быть менее устойчивым [1], [2].

В научной литературе подчёркивается, что оценивать эффективность гигиенических процедур важно не только по «качеству средства», но и по тому, какое состояние поверхности получается после обработки и как быстро оно меняется со временем [3]. Поэтому в нашем исследовании было важно измерить не только результат «сразу после обработки», но и через определённый промежуток времени (5 часов), чтобы увидеть, насколько устойчив эффект.

Цель и задачи исследования

Цель исследования — изучить динамику бактериального загрязнения контактных поверхностей в школьной среде в условиях различной температуры и влажности воздуха.

Задачи исследования:

  1. определить уровень бактериального загрязнения контактной поверхности до обработки;
  2. оценить уровень бактериального загрязнения сразу после обработки поверхности разными способами;
  3. определить уровень бактериального загрязнения через 5 часов после обработки;
  4. сравнить динамику бактериального загрязнения в условиях Республики Беларусь и Шри-Ланки;
  5. сделать выводы о том, насколько устойчив эффект обработки поверхности в разных климатических условиях.

Объект и предмет исследования

Объект исследования: контактные поверхности школьной среды (поверхность парты).

Предмет исследования: бактериальное загрязнение контактной поверхности до обработки, сразу после обработки и через 5 часов после обработки.

Материалы и методы исследования

Исследование проводилось в двух странах:

Республика Беларусь: температура 22–24 °C, влажность умеренная;

Шри-Ланка: температура 30–34 °C, влажность до 98 %.

Обработка поверхности

Для обработки контактной поверхности использовались:

  1. белорусский антисептик (70 %) ;
  2. шри-ланкийский антисептик (70 %) ;
  3. мытьё с мылом (в формате обработки поверхности).

Схема эксперимента (логика измерений)

  1. Сначала выполнялся смыв с поверхности до обработки .
  2. Затем поверхность обрабатывали выбранным способом. Выполнялся смыв сразу после обработки .
  3. Через 5 часов (без дополнительной обработки) выполнялся смыв с той же поверхности , чтобы оценить восстановление бактериального загрязнения.

Получение результатов

Смывы наносили на чашки Петри с питательной средой. Затем чашки инкубировали. После инкубации проводилась фотосъёмка чашек Петри и анализ изображений в ImageJ . Оценивали долю площади чашки , занятую бактериальным ростом (в процентах). Такой подход позволяет сравнивать результаты более объективно, чем простая визуальная оценка «много/мало» [3].

Результаты исследования (Республика Беларусь)

В таблице 1 представлены результаты бактериального загрязнения контактной поверхности до обработки, сразу после обработки и через 5 часов после обработки (Беларусь).

Таблица 1

Бактериальное загрязнение контактных поверхностей до обработки, сразу после обработки и через 5 часов (Республика Беларусь, анализ изображений отдельных образцов, ImageJ)

Средство / условие

Этап измерения

Площадь чашки, px²

Площадь бактерий, px²

Доля бактерий, %

До обработки

До обработки

1087534

1055234

97,03

Белорусский антисептик (70 %)

Сразу после обработки

780684

96143

12,31

Через 5 часов

1123400

808625

71,98

Шри-ланкийский антисептик (70 %)

Сразу после обработки

1629422

314405

19,30

Через 5 часов

620012

489933

79,02

Мытьё с мылом

Сразу после обработки

575519

194235

33,75

Через 5 часов

775184

685650

88,45

Промежуточный вывод по Беларуси.

  1. До обработки поверхность была загрязнена очень сильно (97,03 %).
  2. Сразу после обработки загрязнение резко снижалось.
  3. Через 5 часов бактериальное загрязнение снова увеличивалось: минимально — при белорусском антисептике (71,98 %), максимально — после обработки мылом (88,45 %).

Это означает, что эффект обработки поверхности в условиях Беларуси выраженный, но неустойчивый во времени , и через 5 часов наблюдается восстановление бактериального роста.

В таблице 2 представлены результаты для условий Шри-Ланки.

Таблица 2

Бактериальное загрязнение контактных поверхностей до обработки, сразу после обработки и через 5 часов (Шри-Ланка, анализ изображений отдельных образцов, ImageJ)

Средство / условие

Этап измерения

Площадь чашки, px²

Площадь бактерий, px²

Доля бактерий, %

До обработки

До обработки

765889

748886

97,78

Белорусский антисептик (70 %)

Сразу после обработки

1002345

154356

15,39

Через 5 часов

1150856

840317

73,01

Шри-ланкийский антисептик (70 %)

Сразу после обработки

847882

224519

26,50

Через 5 часов

880780

715204

81,20

Мытьё с мылом

Сразу после обработки

1730520

788148

45,54

Через 5 часов

775034

706288

91,13

Промежуточный вывод по Шри-Ланке.

  1. До обработки поверхность была загрязнена очень сильно (97,78 %).
  2. Сразу после обработки загрязнение снижалось, но в среднем результат «сразу после» оказался хуже, чем в Беларуси (например, при мыле 45,54 % против 33,75 %).
  3. Через 5 часов загрязнение снова увеличивалось и доходило до очень высоких значений, особенно после мыла (91,13 %).
  4. Это показывает, что при высокой влажности восстановление бактериального загрязнения происходит быстрее и сильнее.

Сравнительный анализ результатов (Беларусь и Шри-Ланка)

При сравнении значений «через 5 часов», видно, что в обеих странах происходит восстановление бактериального роста, но в Шри-Ланке оно выражено сильнее. Например:

— белорусский антисептик: 71,98 % (Беларусь) и 73,01 % (Шри-Ланка);

— шри-ланкийский антисептик: 79,02 % (Беларусь) и 81,20 % (Шри-Ланка);

— мыло: 88,45 % (Беларусь) и 91,13 % (Шри-Ланка).

Такая разница согласуется с тем, что высокая влажность способствует сохранению и восстановлению микроорганизмов [1], [2].

Также важно, что поверхность в принципе очищается сложнее, чем руки. Даже «сразу после обработки» доля бактерий на поверхности остаётся достаточно заметной, особенно при обработке мылом. Это соответствует идее о том, что оценка должна учитывать состояние поверхности после процедуры и её устойчивость во времени [3].

Обсуждение результатов

Полученные данные показывают два главных факта.

Во-первых, контактные поверхности до обработки имеют очень высокий уровень бактериального загрязнения (в обоих случаях около 98 %). Это подтверждает, что поверхности школьной среды могут быть значимым источником микробного загрязнения и требуют регулярной обработки [1], [4].

Во-вторых, обработка действительно снижает бактериальное загрязнение сразу после применения, но через 5 часов происходит восстановление бактериального роста. Это означает, что обработка поверхности даёт временный эффект.

Наиболее устойчивый результат во всех условиях показал белорусский антисептик (70 %). Наименее эффективным способом для поверхности оказалось мытьё с мылом, потому что даже сразу после обработки доля бактерий остаётся высокой, а через 5 часов почти возвращается к исходной. С учётом санитарных требований к условиям обучения и профилактике инфекций в учреждениях образования логично делать вывод о необходимости систематической, повторяемой обработки контактных поверхностей [4].

Практическое значение исследования (рекомендации)

  1. В школьной среде важно обрабатывать не только руки, но и контактные поверхности, так как они быстро повторно загрязняются.
  2. Если условия влажные и жаркие (как в Шри-Ланке), то обработку поверхностей нужно проводить чаще, потому что через 5 часов загрязнение заметно восстанавливается.
  3. Для поверхностей более эффективными оказались спиртовые антисептики по сравнению с мылом (по нашим данным).
  4. Для контроля качества обработки можно использовать фотографирование чашек Петри и цифровой анализ (ImageJ), так как это более объективно, чем оценка «на глаз» [3].

Выводы

  1. Контактные поверхности школьной среды до обработки имеют очень высокий уровень бактериального загрязнения: 97,03 % (Беларусь) и 97,78 % (Шри-Ланка).
  2. Сразу после обработки бактериальное загрязнение резко снижается, однако степень снижения зависит от способа обработки.
  3. Через 5 часов после обработки наблюдается восстановление бактериального загрязнения во всех случаях.
  4. В условиях высокой влажности и температуры восстановление бактериального загрязнения выражено сильнее (например, после обработки мылом: 91,13 % в Шри-Ланке против 88,45 % в Беларуси).
  5. Наиболее устойчивый эффект по нашим данным демонстрирует обработка поверхности спиртовым антисептиком (70 %), а наименее устойчивый — обработка поверхности мылом.
  6. Для снижения риска распространения микроорганизмов в школе необходима регулярная обработка контактных поверхностей с учётом климатических условий [1], [2], [4].

Литература:

  1. World Health Organization. Water, Sanitation and Hygiene Standards for Schools in Low-cost Settings. Geneva: WHO, 2009.
  2. WHO/UNICEF Joint Monitoring Programme (JMP). WASH in schools: monitoring, estimates and data updates(в т. ч. оценки до 2023 года).
  3. Bloomfield S. F., Carling P. C., Exner M. A unified framework for developing effective hygiene procedures for hands, environmental surfaces and laundry… 2017.
  4. Санитарные нормы и правила Республики Беларусь (санитарно-эпидемиологические требования к учреждениям, включая образовательные).
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Юный ученый №1 (97) январь 2026 г.
📄 Препринт
Файл будет доступен после публикации номера

Молодой учёный