Hva om vi studerte innendørs som et miljø alle sine egne?

Når snakk om miljøet, hva er det vi snakker om? Forstå økosystemer er avgjørende for vår helse og bærekraft i vårt samfunn, og studere dem vanligvis betyr våger deg ut i naturområdene. De siste tiårene har byøkologi utvidet dette bildet for å inkludere liv i byens gater og nabolag. Men vi har alltid sett på miljøet som involverer omverdenen.

innendørs områder, derimot, føler separat, steril, og statisk. Vi ser ikke luften i et rom som en del av vårt klima, eller rengjøringsprodukter som del av en geokjemiske syklus. Og glem om biologi i innendørs: Annonser forsikre oss om at hver gang vi tørk disken, vi ødelegge 99 prosent av bakteriene, og det er hvordan vi foretrekker det

Men en voksende bevegelse av forskere og ingeniører er. hevder at det er på tide å revurdere våre antagelser om hva et miljø er, og å gi våre innemiljø samme gransking vi gir naturen. Når det gjelder vårt eget liv, kan innemiljø være den som teller mest. Vi i den vestlige verden bruker i gjennomsnitt 23 timer ut av hver dag inne

Mikrobiologer nå går sammen med arkitekter , ingeniører og inneluft forskere til å begynne å bedre forstå økosystemene som omgir oss hver dag, og hvis innhold er i stor grad usynlig for øyet.

"innendørs økologi" bevegelsen er en ganske ung fenomen, men det er allerede begynt å gi et bilde som er overraskende komplisert og mangfoldig: en kubikkcentimeter av inneluften inneholder tusen små biter av fast eller flytende materiale; en tilsvarende volum av husstøv er et landskap av fiber, pollen, hud og hår. Foruten oss selv, og våre kjæledyr, og våre anlegg, er dette overfylt miljø hjem til et økosystem av mikrobielt liv - bakterier, sopp, virus - som flyter fritt eller danne tette samfunnene på overflater og objekter. Og livet er formet av bygningsmaterialer, møbler og inneklima -. Lys, fuktighet, temperatur og bevegelsene til luft

"Vi vet så lite om dette systemet som et komplekst økosystem", sier Hal Levin, en forskning arkitekt med Bygg Ecology Research Group i California, som hevder at vi bør se bygninger ikke som statiske objekter, men dynamiske miljøer som endrer seg over tid.

som mystisk som innemiljø er fortsatt, en visshet er at den har en avgjørende rolle i vår trivsel. Vi vet at innestengt fuktighet kan føre til muggsporer, og at giftige kjemikalier kan bygge opp i uventilerte rom. Men det er bare begynnelsen.

Forskere studerer innendørs økologi håper arbeidet vil ikke bare gi grunnleggende innsikt i levende systemer avgrenset av våre vegger, men bidra til å bygge designere og ledere skape rom som er bedre for menneskers helse. Og i en større forstand, kan det hjelpe oss revurdere den oppfatningen at økologi stopper utenfor våre dører.

På et tidspunkt mennesker bebodde områder bare omtrent beskyttet mot vær og vind, med svært lite skille inne fra utsiden. Det var bare som vi bygget mer forseggjort strukturer, dekket skitt med gulvmaterialer, og forseglet åpninger med vinduer og dører, som vi begynte å leve og arbeide i områder som kan avvike betydelig fra verden utenfor.

Vår iver å skille inne fra utsiden har gitt oss svært komfortable omgivelser, oppvarmet og avkjølt, avstengt fra uteluft, ren og fri for skadedyr. Men nå vet vi at denne følelsen av trygghet kommer med en pris. Tetting bygninger av for å forbedre energieffektiviteten etter at olje 1970 embargo ført til tilfeller av "syke bygg syndromet", der beboernes ble syke av dårlig luftkvalitet. En 1976 utbrudd av legionellasykdom på et hotell konvensjon viste at bygninger kan spre smitte. Siden da har det fysiske og kjemiske miljøet bygninger blitt gransket nærmere.

Men nylig har det vært en økende interesse for å få en mer sofistikert syn at bedre regnskap for hvordan egenskapene til bygningene påvirke hele spekteret av liv inne. Mens de fleste av oss tenker på oss selv som de viktigste beboere, mesteparten av innendørs livet faktisk utfolder seg på mikroskopiske skalaer. Den består av sopp, bakterier og virus som lever i og på materialer av en bygning og objektene i den. Vi hører om deres virkninger i sjeldne og skremmende tilfeller, men de aller fleste er ikke skadelig, og deres aktiviteter kan påvirke oss på mer subtile måter -. Danner kjemiske forbindelser, for eksempel, undergraver materiale, eller selv å holde skadelige mikrober borte fra

i økende grad forskere er å realisere det mikrobielle samfunn er like rik på det bygde miljø som de er utendørs. Konseptet har fått et løft fra Alfred P. Sloan Foundation, som de siste årene har viet mer enn $ 20 millioner for å finansiere en rekke studier på mikrober i innemiljøet. "Vi trodde det var viktig å studere der folk bor", sier Paula Olsiewski, som leder programmet.

Et viktig fokus i programmet er å skape nye forbindelser mellom biologer og bygnings forskere. Jessica Green, en mikrobiolog overskriften Sloan-finansierte biologi og bygde omgivelser Center ved University of Oregon, arbeider nå tett med eksperter i ingeniørfag, bygg design og arkitektur. "For å forstå hva som former mangfold og funksjon av mikrober innendørs, må du forstå innemiljø fra en abiotiske sammenheng - sin kjemi, struktur og dynamikk,". Sier hun

Det nye arbeidet legger til forskning på bygninger seg selv, som har vokst stadig mer sofistikerte de siste tiårene. Levin, en Sloan berettigede, redigerer en langvarig nettside kalt Building Økologi, dedikert til å studere bygninger som komplekse systemer som samhandler med omverdenen. For det siste året har han vært å bruke stipendet til å få fart på mikrobiologi. "Jeg brukte uttrykket 'bygge økologi" i 1979, men jeg skjønte ikke hvordan helt riktig det var før jeg fikk involvert med mikrobiell økologi ", sier Levin.

Forskere tar prøvetakingsutstyr til klasserom, hus og butikker for å få en bedre forståelse av hva som bor der. "Det er liksom en utforskende oppdrag akkurat nå", sier Jonathan Eisen, mikrobiolog ved University of California Davis.

Selv om tidlig, det har allerede begynt givende spennende resultater. Grønn team har sett på sykehus, hvor ventilasjonen er svært kontrollerte og vinduer sjelden åpnet. I ett sykehus, samplet de mikrober i et rom som ble mekanisk ventilasjon, og en der de fikk lov til å slå av ventilasjon og åpne vinduer. De sammenlignet dem med mikrober i luften utenfor sykehuset.

I rommet med stengt vinduer, fant de færre typer mikrober. Det kan høres ut som en god ting, men hvilke typer mikrober i dette lukkede-off plass var lik den slags mikrober som finnes i og på kroppen, mens frisk luft rommet inneholdt flere mikrober som var assosiert med planter og jord. Funnene gjør intuitiv følelse, men de har potensielt forstyrrende konsekvenser: Vi er mye mer sannsynlig å møte sykdomsfremkallende bakterier i et rom uten frisk luft. Jo mer vi stenge ute omverdenen, jo mer våre innemiljø begynner å ligne utvidelser av våre organer. I en bygning som et sykehus, hvor mange beboere er syk, kan det være en veldig dårlig ting.

Med alle de miljømessige problemene vi står overfor i verden utenfor, hvorfor skal vi bryr oss om de innendørs? Kanskje vi bør la denne usynlige liv vrimle unna uoppdaget; de fleste av oss ønsker å bevare illusjonen om at vi ikke deler våre hjem med millioner av små romkamerater. Men å studere økologien i våre husholdninger kan potensielt endre måten vi konstruerer, ren og vedlikeholde våre innendørs områder - aktiviteter med helseeffekter at vi ofte bare gjette om. Helse er ikke den eneste bekymringen: Studier har begynt å karakterisere mikrober som lever på museum kunstverk, for eksempel, å forstå om vi kunne designe mellomrom for å beskytte dem fra degradering

"Vi gjør mye av det vi. gjøre for miljøet vi lever i uten å forstå tilstrekkelig hva vi gjør ", sier Levin.

News rapporterer på husholdningenes mikrober tendens til å være frykten-mongering slag, om oppdagelsen av bakterier i våre puter og mugg i våre oppvaskmaskin. "Hvis de bare rapportere hvor mange mikrober er i din makeup, det er bare helt irrelevant", sier Eisen. "Det er som å si:" Vær forsiktig på turen backpacking fordi det er pattedyr der. "For virkelig å forstå konsekvensene for helsen vår, må vi skille bakteriell tilsvarende bjørn fra gjengen. Det er mulig at ufarlige eller helsefremmende bakterier kan forbedre forholdene for våre innendørs mellomrom, akkurat som gode bakteriene i kroppen vår bedre helse. Noen forskere som Green gå så langt som å spekulere i at vi kan en dag skape probiotika for bygninger:. Materialer som oppmuntrer sunne bakterier å vokse innendørs, holde patogener unna, eller beskytte bygninger fra forfall og erosjon

Før vi kan gjør at forskerne trenger for å komme innendørs og bare observere. William Nazaroff, innendørs luft spesialist ved University of California, har begynt å jobbe med bakterier og sopp spesialister til å svare på noen spørsmål som synes kjedelige i utgangspunktet. Ett prosjekt måler hvordan bakterier og sopp varierer mellom klasserommene som er tomme og de fylt med studenter. En annen måler partikkelstørrelse og mikrobiell makeup av støv samling i grad student boliger. Nazaroff er usannsynlig, ganske glade for å oppdage dynamikken i støv.

"Du må ha noen folk ser på hva de fleste vil si er en gal detaljnivå på subtile ting som synes vanlig og hverdagslig," hevder han, fordi det er bare gjennom disse detaljene "som vi kommer til innsikt som dypt endre hva vi gjør."

Copyright 2011 The Boston Globe