Корзина
Ваша корзина пуста
Выберите в каталоге интересующий товар и нажмите кнопку "В корзину"
Отложенные товары
Отложенных товаров нет
Выберите в каталоге интересующий товар и нажмите кнопку "В избранное"
Заказать звонок
Войти
Логин
Пароль
Зарегистрироваться
После регистрации на сайте вам будет доступно отслеживание состояния заказов, личный кабинет и другие новые возможности
logo-t

Оборудование для культуры, науки и образования
Заказать звонок
logo-t

Логин
Пароль
Зарегистрироваться
После регистрации на сайте вам будет доступно отслеживание состояния заказов, личный кабинет и другие новые возможности
logo-t

МИКРООРГАНИЗМЫ В БИБЛИОТЕКАХ


Т. Д. Великова

1.    Содержание микроорганизмов в воздухе книгохранилищ

Биоповреждением называется любое повреждение, наносимое жи­выми организмами. Агентами биоповреждений (биодеструкторами) называются организмы, атакующие материал, изделие, сооружение и вызывающие изменение его свойств в нежелательную для человека сторону. Основные биодеструкторы, встречающиеся в фондах библио­тек, для которых бумага является легко доступным органическим ис­точником углерода, это микроорганизмы — бактерии, акгиномицеты, дрожжи и микроскопические грибы (микромицеты), называемые в бы­ту плесенями. Основными разрушителями бумаги являются микроми­цеты.

Бумага существует уже 19 веков, хотя новейшие исследования по­казали, что как материал для письма, изготовленный из растительных волокон, она была известна еще до нашей эры. За 30 веков до нашей

эры в Египте существовали библиотеки, в которых хранились труды, написанные на папирусе. Самые древние частные библиотеки — соб­рания папирусных свитков и сшитых листов пергамента, были в древ­ней Греции у Поликрата и Писистрата (VI в. до н. э.), Еврипида (V в. до н. э.), Аристотеля (IV в. до н. э.).

Существование библиотек в течение многих веков привело к тому, что грибы, обитающие в почве, в воздухе, за долгие годы приспособи­лись к неблагоприятным для их развития условиям. В помещениях книгохранилищ в основном обитают виды, способные выживать при низкой относительной влажности воздуха. Споры грибов могут сохра­нять жизнеспособность в течение многих десятков лет. В воздухе и на бумаге в библиотеках, находящихся в разных концах Земного шара, встречаются одни и те же виды грибов.

В воздухе книгохранилищ встречаются микромицеты более 70 ви­дов. В читальных залах библиотек, где больше всего людей, очень вы­сока доля бактерий: количество бактерий превышает их содержание в хранилищах в 4—6 раз (достигает 1500—2000, иногда даже 3500 КОЕ/м3), а микромицеты в этих случаях обнаруживаются в не­большом количестве.

Согласно результатам исследований, проведенным в различных книгохранилищах, в 1 м3 воздуха количество микроорганизмов колеб­лется в значительных пределах: при нормальных условиях от 30 до 500 КОЕ/м3. В воздухе на уровне верхних стеллажей, как правило, со­держание микроорганизмов ниже, чем на уровне нижних. По нашим данным в помещениях с плохой или недостаточной вентиляцией число микроорганизмов в среднем увеличивается в 2—4 раза — до 700 КОЕ/м3, а то и значительно больше — до 2000 КОЕ/м3 по сравне­нию с хорошо вентилируемыми помещениями. Эти данные получены в библиотеках России и бывшего Союза. В Германии, например, со­всем другие представления об уровне содержания микроорганизмов в воздухе помещений: только в одном плохо проветриваемом подваль­ном помещении при RH 65 % наблюдалась повышенная концентрация спор грибов — 100 КОЕ/м3 — и только при активной деятельности лю­дей. Обычно воздух в хранилищах практически не отличался по соста­ву от наружного воздуха. Отметим, что по нашим данным в воздухе библиотек, как правило, количество КОЕ/м3 меньше, чем в окружаю­щем воздухе на улице.

2.    Возникновение микробиологического повреждения при нарушении режима хранения

Определяющим условием для развития микроорганизмов является влажность. Многие микромицеты жизнеспособны даже при понижен­ной влажности, некоторые виды развиваются при относительной влажности воздуха незначительно выше 60 %. Именно такие микроми­цеты начинают процесс повреждения бумаги, что в дальнейшем при­водит к локальному повышению содержания влаги в библиотечных материалах. Например, при потреблении микроорганизмами 1 г цел­люлозы выделяется 0,55 г воды. Появление воды благоприятствует на­чалу роста других микроорганизмов, нуждающихся в большей влаж­ности для развития.

В хранилищах с благоприятными условиями хранения на горизон­тальных поверхностях верхних обрезов и переплетов книг количество бактерий не превышает 30 КОЕ/дм2, микромицетов — не более 50 КОЕ/дм2. На вертикальных поверхностях количество жизнеспособ­ных спор составляет не более 20—25 /дм2.

В помещениях, долгое время находящихся в условиях одновремен­но высоких значений и относительной влажности и температуры, ко­личество бактерий увеличивается в среднем в 2 раза и достигает 1200 КОЕ/м3.

При низкой влажности количество микроорганизмов заметно мень­ше: например, на документах, хранившихся в шкафах при температуре 21 °С и относительной влажности 35 %, содержание спор микромице­тов в 2 раза меньше (не превышало 10—12 КОЕ/дм2), чем в помещени­ях с нормальными условиями хранения. Однако низкая влажность воз­духа неблагоприятно сказывается на бумаге: она становится хрупкой, ломкой.

Колебания температуры воздуха в книгохранилищах не оказывают заметного влияния на численность спор микромицетов в воздухе и на поверхности документов. Это связано с тем, что рост грибов возможен в широком диапазоне температур. Большинство грибов, вызывающих повреждение материалов, относятся к мезофилам, у которых оптимум развития лежит в области 24—28 °С, однако все они сохраняют жизне­способность при низких температурах, отдельные виды — даже при замораживании. Однако чем ниже температура, тем выше относитель­ная влажность воздуха, при достижении последней значений выше оп­ределенного уровня может начаться развитие большинства грибов. Грибы, хорошо растущие при низких температурах (от О °С), гораздо меньше представлены в библиотеках, однако Mycelia sterilia, часто встречающийся в фондах и обладающий высокой активностью, отно­сится к настоящим психрофилам.

При снижении температуры воздуха до +2 °С, но при достаточно высокой относительной влажности воздуха (73—82 %) число спор микромицетов в воздухе и на поверхности документов не изменяется, а численность бактерий, наоборот, значительно зависит от изменения температуры окружающей среды. При температуре от +7 до +9 °С чис­ло бактерий в 3 раза меньше (до 200 КОЕ/м3) в воздухе и в 2 раза мень­ше (до 10 КОЕ/м2) на поверхности документов по сравнению с нор­мальными условиями хранения. По-видимому, снижение температуры воздуха приводит к частичной утрате жизнеспособности бактерий.

Строительные конструкции книгохранилищ — потенциальный источник биодеструкторов бумаги

С возрастанием количества новостроек, где древесина играет в ос­новном декоративную роль, все реже встречаются домовые деревораз­рушающие грибы, которые прежде доминировали. В настоящее время особенно распространились микроскопические грибы, для развития которых необходим сверхсорбционный уровень влажности строитель­ных материалов. Пористо-капиллярная структура поверхности стен способствует адгезии спор грибов и конденсации капельной влаги, что может быть причиной возникновения в хранилищах очагов развития активных биодеструкторов.

На поверхностях стен в помещениях с повышенной влажностью общее содержание микроорганизмов (в среднем 20 КОЕ/дм2) в 2—3 раза выше, чем в помещениях с нормальными условиями хранения (5—10 КОЕ/дм2) и влажностью стен, определяемой влагомером, не бо­лее 3—4 %. На поверхности стен с влажностью уже 5—8 % это количе­ство увеличивается в 6 раз по сравнению с сухими стенами — до 66 КОЕ/дм2, на стенах с влажностью 10—16 % — более 1000 КОЕ/дм2.

В помещениях с нарушенной гидроизоляцией (в строительных конструкциях которых причины роста микроорганизмов не устране­ны) после проведения ремонтных работ без применения биоцидных добавок оштукатуренные поверхности начинают разрушаться и при­обретают желтую, бежевую или оранжевую окраску вследствие разви­тия колоний грибов и окрашенных форм хемоорганотрофных бакте­рий. Численность микроорганизмов на этих участках высокая, при этом часто преобладает один какой-нибудь вид.

Количество клеток микроорганизмов в деструктированных строи­тельных материалах в зависимости от времени года колеблется от 104 до 108 в 1 г пробы. В органических добавках, вводимых в состав це­ментных строительных материалов, численность микроорганизмов колеблется от 2,5x102 до 1,0x105 КОЕ/см3. Поэтому на поверхности до­кументов, хранящихся около влажной стены, количество микроорга­низмов, в основном представленных микромицетами, повышается до 180 КОЕ/дм2.

Существует определенная связь между видовым составом до­минирующих форм грибов и влажностно-температурным режимом строительных конструкций, а также их составом и характером по­верхности. В условиях периодического конденсационного увлажне­ния (откосы окон, ниши, плохо утепленные своды в подвалах) на пористых строительных материалах в составе микробиоты доминиру­ют психрофильные темноокрашенные грибы: Phyalophora, Clado- sporium, Acremonium.В этих же условиях на гидрофобных поверхно­стях, например, окрашенных масляной краской, часто формируются так называемые сажистые налеты, образуемые ассоциациями, состоя­щими из мицелиальных и дрожжеподобных грибов родов Cladospo- rium, Ulocladium, Wallemia, Aureobasidiumpullulans.В зонах протечек и капиллярного подъема влаги в микробиоте строительных материа­лов доминируют грибы родов Verticillum, Sporotrichum, Scopulariopsis, Acremonium.

С разрушенных и отслоившихся образцов штукатурки с налетом серого, черного и бурого цветов выделяются грибы, относящиеся к ро­дам Aspergillus, Pénicillium, Paecilomyces, Chaetomium, Trichoderma, Verticillium.В Национальной библиотеке Украины после аварии с по­врежденных плесенью поверхностей стен изолировано 29 штаммов микромицетов, которые способны вызывать повреждения документов. В воздухе помещений, в которых обнаружены явные признаки роста грибов, выделены в значительных количествах споры микромицетов тех же видов.

Не только стены, но и пол могут служить источником микроорга­низмов-биодеструкторов. Например, обнаружено, что новый линоле­ум с джутовой и тряпичной основой содержал (со стороны основы) в среднем 280 КОЕ/дм2. На этом линолеуме, настеленном в новом зда­нии библиотеки на пол с остаточной строительной влагой, микроорга­низмы развивались с огромной скоростью, и через месяц их конечная концентрация достигла 1000—1300 КОЕ/дм2.

4.    Повреждение документов

При отсутствии аварийных ситуаций микробные повреждения документов, как правило, встречаются в запыленных помещениях с плохим доступом воздуха, а также в хранилищах, где значения тем­пературы и влажности в течение длительного периода находились на высоком уровне. Это явление в некоторых случаях ограничено каким-нибудь сектором, например, недостаточно вентилируемым, в котором полки с документами примыкают к влажным стенам поме­щения.

Статистика показывает, что больше всего повреждаются первые и последние листы документов, а также поля листов и корешки книг. Бо­лее быстрое поражение внешних частей книг связано с тем, что они первыми контактируют со средой. Если в помещении высокая влаж­ность, то переплеты и края листов быстрее достигают содержания во­ды, достаточного для прорастания спор, имеющихся на поверхности.

Кроме того, у наружного края количество кислорода больше, чем в центре стопы или блока, и это условие облегчает развитие микроор­ганизмов именно на краях листов и на поверхности документов. Нема­ловажную роль играет и другой фактор — высокая гигроскопичность материалов (бумаги, картона, клеящих веществ и т. д.), из которых со­стоят переплеты.

Сначала микробиологическое повреждение появляется на кореш­ках книг и на поверхности переплетов: пушистые или в виде наростов скопления мицелия, как правило, бесцветного. Затем отчетливо видны белые, желтые, серые, светло-зеленые и темно-зеленые колонии мик- ромицетов. На более поздних стадиях видны налеты жизнеспособных спор различного цвета — от оливково-зеленого до черного. Наиболь­шие скопления колоний грибов обнаруживаются у корешка — снару­жи и внутри (там, где в больших количествах присутствует клей —


Прикрепление Прорастание


 

 

 

Проникновение ростовых трубочек внутрь материала

Образование

ферментов

Заселение другого материала

Распространение спор в воздухе

/•V


 

 

 

 

Спороношение на поверхности материала

 

 


Образование спор


Разложение и пигментация материала


Рис. 5. Основные стадии развития микромицетов на документах


Развитие внутри материала


 

 

 

 

 

субстрат, легко усваиваемый микромицетами), в сгибах, местах короб­ления, возникших при неравномерном высыхании листов, а также в местах приклеивания шифров, карманов для формуляров, коленкоро­вых уголков, на первом и последнем листах форзаца.

На прогрессивной фазе процессы повреждения имеют место также и внутри книг: на некоторых листах видна значительная пигментация (розовая, красная, желтая) — результат жизнедеятельности микроор­ганизмов, в основном грибов. Процесс заселения документов микро- мицетами и основные стадии их развития на бумаге представлены на рисунке.

5.    Материалы, потребляемые микроорганизмами в качестве источника углерода

В настоящее время зарегистрировано 288 видов грибов, обитаю­щих на бумаге и способных повреждать ее, из них около 40 видов пред­ставляет для документов наибольшую опасность. Некоторые виды грибов способны за два месяца разрушить до 50 % целлюлозы в бума­ге, бактерии в экстремальных условиях—до 10 % за 6 месяцев.

Микромицеты поражают документы на бумаге и пергамене, кожа­ные и ледериновые переплеты, растительные и животные клеи, кар­тон, пластмассовые детали, синтетические материалы и ткани, воско­вые печати, чернила, магнитные пленки, фотопленки, фотографии. Большинство видов грибов способны разрушать практически все ма­териалы, входящие в состав документа: целлюлозу, коллаген и другие, наиболее усваиваемые добавочные компоненты (табл. 1).

Бактерии способны нарушать волокнистую структуру бумаги, об­разуя в местах поражений окрашенные слизистые пятна, вызывать глубокое разрушение целлюлозы. Однако считается, что повсеместно распространенные бактерии обычно не опасны для объектов хранения архивов и библиотек, и их обнаружение не дает оснований для дезин­фекционных мероприятий. Такие бактерии, например, зачастую обна­руживаются на погибших культурах плесневых грибов.

Для развития бактерий необходимо достаточное количество воды, находящейся в доступной для них форме, то есть субстрат должен со­держать более 20 % воды, поэтому они гораздо реже грибов встреча­ются на документах в хранилищах (табл. 2), в основном на участках с животным или растительным клеем, шнурах и нитях шитья перепле­тов. Иногда в местах скопления влаги, чаще около корешка переплета или на форзацах, обнаруживается бактериальное поражение в виде светло- или темно-серых пятен диаметром от 0,2 до 1,0 см.

Повреждения, вызываемые микромицетами на материалах доку­ментов, проявляются по-разному. Налеты спор или видимые скопле­ния мицелия на поверхности, которые хранители обычно замечают, не всегда сопровождаются повреждением документа.

Таблица 1

Материалы, повреждаемые грибами (Цит. по GalloFausta)

Грибы

родов

Повреждаемые материалы

Бумага, картон

Кожа

Пергамен

Чернила

Клеи животные и растительные

Синтетические

материалы

Ткани

Восковые

печати

Фотографии

Магнитные

пленки

Rhodotorula

X

X

 

 

 

 

 

 

 

 

Мисог

X

X

X

 

 

 

X

 

 

 

Rhizopus

X

X

X

 

 

 

X

 

X

 

Chaetomium

X

X

X

 

 

X

X

X

X

X

Gymnoascus

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Aspergillus

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Pénicillium

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Phoma

X

 

 

 

 

 

X

 

 

 

Trichoderma

X

X

X

 

 

X

X

X

X

 

Paecilomyces

(=Spicaria)

X

X

 

 

 

 

X

 

X

 

Trichothecium

X

 

X

 

X

 

 

 

X

 

Cephalosporium

X

 

X

 

 

 

X

X

 

 

Scopulariopsis

X

X

X

 

 

 

X

X

X

 

Monilia

X

 

X

 

 

X

X

 

 

 

Verticillium

X

 

 

 

 

 

X