Мікроскопічні гриби – пошкоджувані документів на різних носіях інформації

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

Біологічний факультет

Кафедра мікробіології та загальної імунології





















Курсова робота

МІКРОСКОПІЧНІ ГРИБИ - ПОШКОДЖУВАЧІ ДОКУМЕНТІВ НА РІЗНИХ НОСІЯХ ІНФОРМАЦІЇ





Студ. ІІІ курсу

денної форми навчання

Яловенко Тетяна Миколаївна

науковий керівник від кафедри

к.б.н., асист. Сенчило Н.В.









Київ – 2010 р.




ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ



КУО /ч – колонієутворююча одиниця на одній чашці Петрі

КФД – кіно-фотодокументи

НДКФІ – науково-дослідний кіно-фотоінститут

ЦДАКФД – центральний державний архів кіно-фотодокументів

ЦКР – центр консервації та реставрації




ЗМІСТ



ВСТУП4

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

РОЗДІЛ 1. Історія вивчення проблеми біопошкодження документів

РОЗДІЛ 2. Мікроміцети, як головні агенти біопошкоджень носіїв інформації

2.1 Мікроміцети на папері

2.2 Кіно-фотоплівка і мікроскопічні гриби

2.3 Гриби, що контамінують компакт-диски

2.4 Найбільш шкодочинні мікроскопічні гриби щодо носіїв інформації

РОЗДІЛ 3. Фактори, що впливають на розвиток грибів на документах

ПІДСУМОК

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ




ВСТУП



Гриби — одна з найбільших та найрізноманітніших груп живих організмів, існуючих на Землі. Вони з’явилися понад мільярд років тому й поступово стали невід’ємною частиною всіх водних та наземних екосистем. Згідно з сучасними прогнозами, на Землі існує понад 1 500 000 видів грибів, проте лише 5 % з них описані вченими. За підрахунками Д. Л. Хоксворта (2001), щороку вчені описують біля 1700 нових для науки видів грибів.

Місце грибів у системі органічного світу впродовж століть залишалося предметом дискусій. Вчені різних епох відносили їх до рослин, тварин, мінералів, або навіть патологічних утворень. В середині ХХ століття утвердилось уявлення про гриби як про окреме царство живої природи. Нарешті, молекулярно-генетичні дослідження кінця ХХ — початку XXI століть переконливо показали, що гриби є збірною поліфілетичною групою. По суті справи, поняття «гриби» (так само як і «рослини» чи «тварини») описує певний спосіб життя й обумовлені ним особливості зовнішньої та внутрішньої будови, росту, розвитку й розмноження [1]. Мікроскопічні міцеліальні мітоспорові гриби, або мікроміцети, що мають тривіальну назву – пліснява, здатні жити і розвиватися на різноманітних субстратах, в тому числі і на носіях інформації та викликати їх біопошкодення. У зв’язку з цим діяльність із збереженню документних фондів є справою першочергової необхідності у кожній установі.

Для бібліотек та архівів характерно, що із різних носіїв інформації, кількісно домінує папір. Папір, а тим більш книги, являють собою комплекс органічних речовин [2], що піддаються природному фізичному, хімічному та біологічному старінню і є прекрасним поживним середовищем для мікроміцетів Для того, щоб зберегти цінні документи від пошкодження мікроскопічними грибами, потрібно вивчати гриби - контамінанти та деструктори носіїв інформації з метою попередження їх розвитку та поширення.

Метою даної роботи є опрацювання літературних джерел з вивчення мікроскопічних грибів – пошкоджувачів документів на різних носіях інформації та виявлення найбільш шкодочинних мікроскопічних грибів.




Розділ 1. Історія вивчення проблеми біопошкодження документів



Проблема пошкоджень мікроорганізмами різноманітних виробів і матеріалів, будівель і конструкцій вже кілька десятиліть не втрачає своєї актуальності. На даний час координуючі функції здійснює Міжнародна організація по біопошкодженню з штаб-квартирою в Астановському університеті (Велика Британія). При ній працює Інформаційний центр, Міжнародний науково-дослідний комплекс, видаються Міжнародні бюлетні і Бібліографічний вказівник публікацій з біопошкоджень. Всі зазначені організації були створені в 1968 р. Тоді ж в Англії відбувся перший міжнародний симпозіум по біпошкодженню. Відтоді ця проблема отримала офіційний статус, самостійність як науково-практичний напрям, що знаходиться на стику різних наук і сфери практичної діяльності людини. Міжнародні симпозіуми по біопошкодженню скликаються регулярно в різних країнах світу: Нідерланди, США, Німеччина, Англія [3]. У 2005р. в Мадриді (Іспанія) проведено вже ХІІІ міжнародний симпозіум з проблеми біодеструкції та біодеградації, програма якого включала 16 найважливіших наукових напрямків, зокрема питання біопошкоджень неметалевих, будівельних матеріалів, предметів мистецтва, культурних цінностей, необхідності прискореної діагностики біопошкоджень тощо [4]. В 2009 р. в Лодзі (Польща) проходила 5-а наукова конференція з мікробіологічної корозії та розкладу технічних матеріалів.

Велика роль вивченню біопошкоджень відводиться в Росії, де періодично проводяться міжнародні науково-практичні, науково-технічні конференції, одним з організаторів яких є Наукова рада з проблем біопошкоджень при Російській академії наук, яка створена ще за часів Радянського Союзу (Наукова рада Академії наук СРСР з біопошкоджень, 1967) [5]. До складу цієї структури входили також провідні спеціалісти - мікробіологи України.

Біопошкодження та захист від нього розглядають як біосферне явище. Людина наповнює біосферу новими для неї виробами та матеріалами. Деякі з них руйнуються і не сприймаються біосферою, але значна частина включається в штучні та природні біоценози, стає їх компонентами. З урахуванням цього людина змінює технологічні характеристики матеріалів, оскільки зацікавлена, щоб вони певний час слугували у різних сферах людської діяльності і тільки потім руйнувалися під впливом живих організмів. Отже, стійкість до біопошкодження є основним фактором, що визначає надійність, довговічність, безпеку використання та експлуатації всього, що створює людина [4].

Свідчення про пошкодження мікроміцетами паперу і книг та інших носіїв інформації накопичувались протягом десятків років. Спершу це було випадкове звертання до мікологічних досліджень. Поступово було доведено, що на папері можуть розвиватися різноманітні гриби. На території Росії перша кваліфікована характеристика грибної флори книг була подана акад. В. Л. Омелянським, а потім при обстеженні книг Російської національної бібліотеки в 1928 р. В. С. Бахтіним. Систематичне обстеження мікофлори цієї бібліотеки було розпочато Ю.П. Нюкшею ще в 1944 р. З тих пір автором опубліковано близько 150 робіт на цю тему. Гриби на книгах Державної бібліотеки колишнього СРСР (сьогодні – Російська державна бібліотека), починаючи з 1953 р. вивчали С. Г. Рибакова, а потім Л. А. Бєлякова, яка отримала 59 культур мікроміцетів. Мікофлора книг вивчалась в ленінградських бібліотеках Академії наук СРСР (сьогодні – Російська академія наук), Санкт-Петербургського державного університету, в архівах академії наук, де виділено 70 культур, які віднесені до 21 роду. В 1994 році вже були складені списки грибів з рукописів Державного музею Грузії і з матеріалів з Матенадарана в Єревані [5].

В інституті патології книги ім. А. Галло в Римі роботи з мікробіологічного вивчення паперу ведуться з 1939 р. Опис грибних пошкоджень паперу присутній в шведських, фінських, американських, німецьких та французьких джерелах. На матеріалах архівів Польщі встановлені гриби 86 видів [6,7].

Виявилось, що на папері книг настільки віддалених один від одного Санкт-Петербургу, Тбілісі та Парижу мікофлора однотипна. Швидше за все, кліматичні фактори не мають вирішального впливу на мікофлору паперу так як в приміщеннях складів, бібліотек, архівів, музеїв завдяки опаленню та вентиляції умови вирівнюються. Разом з тим мікофлору книг і рукописів в сховищах правомірно співставити з такою в сфері виробництва паперу і оточуючого середовища. Поетапний аналіз видового складу організмів показав, що в кожний період виробництва паперу домінують різні види грибів [5].

Через біопошкодження документи втрачають свій початковий вигляд, їх стає важко, а інколи, майже не можливо читати. Є багато прикладів повної втрати рідкісних видань чи настільки серйозного їх пошкодження в результаті діяльності грибів, що процес відновлення їх часто неможливий [4]. У зв'язку з цим y вересні 1992 року Постановою №241 Президіума Національної академії наук України (НАН України) “Про розвиток Центральної наукової бібліотеки ім. В. І. Вернадського АН України” було прийнято рішення про створення при бібліотеці науково-виробничого і координаційно-методичного підрозділу «Центр консервації і реставрації» (ЦКР), мета якого - проведення і впровадження результатів наукових досліджень в області збереження фондів наукових бібліотек України, здійснення науково-обгрунтованих консерваційних заходів, сприяння розвитку інноваційних технологій в бібліотечній практиці. Оскільки таке направлення діяльності бібліотеки, як збереження фондів, пов’язане з багатьма, на перший погляд, не бібліотечними галузями науки, такими, як хімія, біологія та матеріалознавство, для вирішення проблеми збереження документів в бібліотеці, до Центру прийшли спеціалісти з відповідних галузей науки (хіміки, мікологи, ентомологи, технологи паперу) [8]. Мікологами ЦКР вперше в Україні було проведено вивчення мікобіоти сховищ бібліотечних та архівних фондів Національної бібліотеки ім. В.І.Вернадського, внаслідок чого виділено та ідентифіковано біля 4000 штамів мікроскопічних грибів, що належали до 81 виду 26 родів 4 класів [9].

На сучасному етапі бібліотека працює в напрямку переведення документів, які найчастіше використовуються, на цифрові носії інформації. У зв’язку з цим виникає проблема розробки програми їх збереження, в тому числі і від пошкоджень мікроорганізмами.




РОЗДІЛ 2. Мікроміцети, як головні агенти біопошкоджень носіїв інформації



З плином часу документи на різних носіях інформації у бібліотеках та архівах піддаються неминучому процесу старіння, який призводить до руйнування паперу й тексту. Швидкість цього процесу визначається численними чинниками, однак найважливішу роль серед них відіграє біологічна компонента – мікроскопічні гриби. Небезпека біопошкодження зростає в разі аварій та стихійних лих. В екстремальних ситуаціях найскладнішим є захист від мікроміцетів та їх знищення, оскільки процеси пошкодження книг і документів під час аварій характеризуються великою швидкістю розростання міцелію і розвиваються як спалах. Втрати від біопошкоджень при цьому можуть значно переважати збитки від води та пожежі. Це засвідчують факти ліквідації наслідків екстремальних ситуацій в різних країнах світу (бібліотеках Філадельфії, Лос-Анджелесу, Санкт-Петербургу та ін.) [4].

Поява грибів в сховищах залежить від наявності речовин, що необхідні для їх розвитку, вологості, температури та адаптаційної здатності цих організмів. В сховищах можуть розмножуватися близько 300 видів грибів, але в кожному конкретному випадку складається цілком певне їх угрупування, де переважають ті види, для яких оптимальні саме ці умови. Видова різноманітність колоній грибів рухлива: при зміні умов середовища спостерігаються зміни їх складу [10,11].



2.1 Мікроміцети на папері



Як і інші целюлозні матеріали, папір пошкоджується мікроскопічними грибами на різних стадіях виготовлення та використання. На поверхні нових книг, що не були у використанні, як правило, присутня незначна кількість мікроскопічних грибів, що має тенденцію зростати у процесі користування книгами [12].

Активна діяльність мікроскопічних грибів у бібліотеках та архівах відбувається в разі недотримання нормативних параметрів температури й відносної вологості повітря, що призводить до значного пошкодження матеріалів з паперовою основою і навіть до повної їх втрати [5]. Заселення паперу мікроміцетами залежить від багатьох чинників, які впливають на інтенсивність та частоту пошкодження документів. За ступенем ушкодження, якого завдають паперу мікроскопічні гриби, їх можна поділити на такі групи:

1.Найбільш шкодочинні гриби, які постійно зустрічаються на папері, проникають у його волокна та призводять субстрат до стану дезінтеграції: Alternaria alternata, Aspergillus fumigatus, A. terreus, Doratomyces stemonitis, Chaetomium chartatum, Ch. globosum, Ch. indicum, Cladosporium herbarum, Fusarium culmorum, F. solani, Oidiodendron cerealis, Myxotrichum chartatum, M. deflexum, Penicillium funiculosum, P. luteum, P. purpurogenum, P. tardum, Scopulariopsis brevicaulis, Sporotrichum bombycinum, Stachibotrys chartarum, Stemphylium botryosum, S. macrosporoideum, Trichoderma koningіi, T. viride, Verticillum tenerum.

Ці гриби при усьому їх біохімічному та фізіологічному різноманітті відрізняються постійністю видового складу. Вказані види здатні руйнувати різні форми целюлози, які містяться у волокні паперу. Завдяки цим властивостям вони здатні доводити папір до стану розкладу.

2.Гриби, які постійно зустрічаються на папері і викликають часткове порушення його текстури: Acremonium charticola, A. murorum, Alternaria tenuissima, Aspergillus candidus, A. clavatus, A. flavus, A.niger, A. versicolor, A. wentii, Сhaetomium bostrychodes, Ch. elatum, Monilia sitophila, Mariannaea elegans, Penicillium canescens, P. decumbens, P. miczynskii, P. roquefortii, Sordaria fimicola, Trichoderma roseum, Ulocladium chartatum.

Видовий склад теж відрізняється стабільністю. Деякі з них за певних умов теж здатні значно пошкоджувати папір, але не в таких маштабах, як попередні. Вони також можуть діяти разом з іншими організмами, приймаючи активну участь в утилізації продуктів їх метаболізму. За сприятливих умов вони переважають серед інших груп мікроскопічних грибів при руйнуванні паперу.

3. Гриби, які засвоюють специфічні компоненти паперу, що складають незначну його частину (віск, парафін, синтетичні полімери, лаки, фарби тощо): Eurotium herbariorum, Aspergillus sydovii, Aurerobasidium pullulans, Botryotrichum piluliferum, Ceratocystis piceae, Chrysosporium pannorum, Epicoccum purpurascens, Geotrichum candidum, Myrothecium verrucaria, Myxotrichum carminoparum, Oidium bloxamii, O. rubiginosum, Paecilomyces arenarium, Penicllium brevicompactum, P. citrinum, P. oxalicum, P. puberulum, Phialophora americana, Ph. Fastigiata, Ph. Melinii, Ph. Richardsiae, Preussia fleischhakii, Rhodotorula glutinis, Spicaria smithii, Trichosporium heteromorphum.

Видовий склад їх менш постійний і може змінюватися залежно від міри розвитку паперового і поліграфічного виробництва. Але для кожного періоду часу він в основному не змінюється. Ці гриби більш специфічні. Їх відрізняє здатність швидко розмножуватися за наявності домішок до волокна чи покриттів. Інколи цьому сприяє близькість контактних матеріалів, за рахунок яких вони займають великі ділянки паперу.

4.Група грибів, яка постійно зустрічається на папері, хоча завдає йому невеликої шкоди: Cladosporium hordei, Helminthosporium velutinum, Mucor plumbeus, Penicillium commune, P. fellutanum, P. martensis, P. meleagrium, P. ochraceum, P. psittacinum, P. puberulum, P. terlikowskii, P. turbatum, Rhizopus stolonifer.

Ці види грибів поширені за рахунок великої енергії розмноження та інших причин (зараження повітря та різних предметів, що знаходяться в сховищі). Їхня присутність залежить від оточуючої мікобіоти.

5.Окремі випадкові представники. В кожному сховищі можуть бути виявлені численні види грибів, наявність яких залежить від різного роду місцевих умов: Chloridium minutum, Cladobotryum apiculatum, Chaetostylum fresenii, Mucor flavus, Syncephalastrum racemosum.

Для грибів папір є поживним середовищем та опорним субстратом. Дуже часто гіфи грибів можуть пронизувати аркуші документа наскрізь. Розростання міцелію в одних випадках призводить до його механічного сплетіння з волокнами паперу, а в інших супроводжується ферментативною активністю та руйнуванням волокна. У результаті росту грибів на папері накопичується багато їхніх екзометаболітів або екстролітів, серед яких органічні кислоти, амінокислоти, пігменти, тощо. Пігменти, які продукують гриби-деструктори паперу і виділяють в навколишнє середовище, з’єднуються безпосередньо з волокнами паперу, а пігментні плями поширюються за межі колонії. Ці компоненти здатні до самостійних хімічних реакцій з компонентами паперу, що призводить до ослизнення та сцементування паперу [5, 13].



2.2 Кіно-фотоплівка і мікроскопічні гриби



З наукової літературні відомі дані про пошкодження фотоматеріалів мікроорганізмами: плісеневими грибами та бактеріями. Основні збитки кіно- фотодокументам та мікрофільмам приносять саме плісеневі гриби. Це пояснюється фізіологічними особливостями грибів, активна діяльність яких спостерігається при відносній вологості оточуючого повітря 70% і вище, а для бактерій 96 – 98%. Плісеневі гриби розвиваються на усіх типах плівок, але низькою грибостійкістю відрізняється кольорові кіно-фотодокументи. Плівковий носій є відносно довговічним матеріалом. Не випадково в архівній практиці, створення мікрофільмів, і надалі залишається важливим способом збереження резервних копій найбільш цінних документів, оскільки вони можуть зберігатися, за розрахунками спеціалістів, не менше 500 років [14].

Сучасні кіно- і фотоплівки складаються із двох основних шарів: ефіро-целюлозного і желатинового з компонентами, що утворюють чорно-білі, або кольорові зображення. Желатина – основний компонент фотографуючої емульсії та разом з целюлозою вони є прекрасними поживними середовищами для мікроскопічних грибів [15, 16]. Розчин желатини, що надходить для виготовлення емульсії, має, як правило, велику кількість мікроорганізмів. Таким чином, зародки бактерій і плісеневих грибів можуть бути внесені в неї ще при виготовленні плівок. Крім того, їх зараження можливе в процесі технологічного виготовлення. Попадаючи в умови сприятливі для розвитку, мікроорганізми викликають гниття, розм’якшення і розклад емульсійного шару [14] .

Спори гриба, проростаючи на поверхні кіноплівки, спочатку утворюють повітряний міцелій, який пізніше обов’язково проникає в емульсійний шар. В результаті на поверхні плівки з’являються мутні плями. Хоч мікроорганізми рідко повністю знищують зображення, продукти їх життєдіяльності залишають сліди, які зазвичай дуже важко видалити [17]. Внутрішній міцелій, якщо і гине в результаті біоцидної обробки, але залишається видимим у плівці на просвіті. В процесі своєї життєдіяльності гриб спочатку розкладає желатину, внаслідок чого фотошар стає липким, що призводить до злипання витків рулону.

При архівному зберіганні фотоматеріалів спостерігається біопошкодження як емульсійного шару так і проявленого зображення і їх основи (паперу), не дивлячись на те, що проявлені фотографічні зображення мають природній антисептик – срібло. Мікроміцети, які розвиваються на фотоматеріалах, здатні адаптуватися до срібла.

Перші дослідження мікобіоти кіноплівок були проведені в 50-х роках минулого століття співробітниками НДКФІ. Проби, взяті ними з фільмових матеріалів Держфільмофонда СРСР, показали, що фотографуючий шар кіноплівок уражений головним чином представниками мікроскопічних грибів - Penicillium sp. та Aspergillus versicolor [11]. З літератури відомо, що гриби таких родів як: Stachibotrys, Chaetomium, Cladosporium, Fusarium, Trichoderma, Rhizopus, Scopulariopsis належать до тих, які найчастіше уражають КФД [14].

Описано проведення детального вивчення мікобіоти документів ЦДАКФД. При досліджені 34 рулонів кіноплівки було виявлено їх контамінацію спорами грибів, причому в 19 рулонах мікобіота знаходилась в життєздатному стані. Наприкінці 70-х років в процесі перегляду кінофотодокументів ЦДАКФД, які зберігалися в підземних боксах, виявлено 18 видів грибів, що утворювали на плівці плісневі нальоти.

Вибірковий контроль стану страхового фонду в цих сховищах показав, що в 15 з 68 обстежуваних приміщеннях виявленні документи, пошкодженні пліснявою. З них, фонодокументи на кіноплівці і на магнітній стрічці були значно уражені мікроскопічними грибами. Найбільше були пошкодженні кінодокументи [14].

Структура поверхні приміщень сховищ може сприяти адгезії спор грибів і конденсації крапельної вологи, що може бути причиною біологічного пошкодження фотоматеріалів [14].

Важливим фактором пошкодження фотографуючого матеріалу є присутність вологи. В закритих конвертах і коробках, виготовлених із повітрянепрониклого матеріалу, може проходити конденсація вологи. Видовий склад мікроміцетів, виділених з фотопаперу, схожий зі складом мікроміцетів, які розвиваються на поліетиленових упаковках для фотоматеріалів, але відрізняється від видового складу мікроміцетів, що присутні на фотоплівках [14].



2.3 Гриби, що контамінують компакт-диски



Проблема збереження компакт-дисків (CD) надзвичайно актуальна для бібліотек та архівів, так як CD-диски, на сьогодні найбільш масово використовуються для збереження електронних документів, баз даних, цифрових колекцій - текстових, графічних, аудіо- і відеодокументів, в тому числі раритетних [18, 19].

Донедавна існувала думка, що оптичні диски, виготовленні на основі довговічних хімічно і біологічно стабільних матеріалів, не піддаються дії мікроорганізмів і зберігають інформацію не залежно від кліматичних умов їх зберігання та експлуатації [14]. Практично відсутні дослідження що до дії мікроорганізмів на CD. В 2001 році з'явилась інформація про те, що “гриб Geotrichum candidum в умовах тропічного клімату проник ззовні в CD, зруйнував тонкий алюмінієвий шар і полікарбонатний напил, знищив дані, які зберігалися на диску. Компакт-диски змінили колір і стали прозорими. Навіть неозброєним оком було видно, що диски втратили колір і стали прозорими. Даний мікроорганізм живиться барвником, на якому випалюється інформаційний склад диска і повністю знищує алюмінієвий шар ” [20, 18,].

Починаючи з 2001 року, у Федеральному центрі консервації бібліотечних фондів при Російській національній бібліотеці проводяться комплексні дослідження по впливу умов зберігання і експлуатації оптичних дисків на довговічність записаної на них інформації.

Зараження оптичних носіїв інформації відбувається в умовах високої запиленості і насиченості повітряного середовища спорами мікроскопічних грибів, не дивлячись на те, що при виготовленні компакт-дисків використовуються матеріали хімічно і біологічно стійкі. Мікроміцети, що пошкоджують компакт-диски належать до родів: Aspergillus, Botryotrichum, Cladosporium, Geotrihum, Fusarium, Mucor, Penicillium, Rhizopus, Trichoderma [14].

У зв’язку із значними коливаннями температури і відносної вологості, повітря проходить зволоження субстрату, утворення конденсатів, а також адсорбція із повітря окисів азоту, сірки, карбону, хлоридів, пилу, сажі, що сприяє заселенню мікроорганізмами [14].

В Росії визначення біостійкості (грибостійкості) компакт-дисків передбачено стандартом “ Вироби електронної техніки, квантової електроніки і електротехнічні методи досліджень ”, в якому є посилання на стандарт “ Вироби технічні. Методи досліджень на стійкість до дії мікроскопічних грибів”, що поширюється на технічні вироби та рекомендується для визначення грибостійкості паперу. За цим стандартом використовувався набір культур мікроміцетів:Aspergillis niger van Tieghem, Aspergillis terreus Thom, Penicillium funiculosum Thom, Penicillіum ochro-chloron Biourge, Aureobasidium pullulans (de Barry) Arnaud, Paecilomyces variotiі Bainer, Scopulariopsis brevicaulis Bainer, Trichoderma viride Pers. Ex Fr., Chaetomium globosum Kunze.

Через 2 тижні після проведення досліду на поверхні дисків були виявлені розгалужені гіфи грибів, площа ураження яких, при розгляді під мікроскопом, займала, орієнтовно, 30% поверхні. Але через 9 тижнів відбулося локальне розшарування диску з торцевої частини. При комп`ютерному тестуванні виявили появу стійких відмов читання. Через 21 тиждень виявлено диски з практично повністю зруйнованим захисним шаром [18].

Негативно на компакт-диски впливає відносна вологість повітря. В діапазоні близько 100%, в них активно розвиваються мікроміцети. При одночасній дії декількох факторів (наприклад, температура і вологість, мікроорганізми і вологість і т.п.) негативний ефект збільшується. Диск зазнає втрату робочого стану за більш короткий період [18, 19].



2.4 Найбільш шкодочинні мікроскопічні гриби щодо носіїв інформації



Для того, щоб виявити види мікроміцетів, які є найбільш шкодочинні для окремих носіїв інформації та які є спільними для усіх, створено таблицю 1, з якої випливає той факт, що спільним контамінантом на даний час для паперу, CD-дисків та кіно- фотодокументів є Aspergillus niger. Гриби Trihoderma viride, Penicillium funiculosum, Chaetomium globosum, Scopulariopsis brevicaulis, Aspergillus fumigatus є спільними контамінантами для паперу та CD-дисків. Paecilomyces variotii –знайдений на CD-дисках та кіно-фотоплівці. Aspergillus versicolor – зустрічається як на папері так і на кіно- фотодокументах.



Таблиця 1 Види грибів, що найчастіше зустрічаються на різних носіях інформації

№



Види грибів

Зустрічаємість на різних

носіях інформації

Посилання на літературне джерело





Папір

CD-

диски

Кіно-

фотоплівка



1

Trihoderma viride

+

+



*Нюкша (1994) [5] **Великова (2008) [14]

2

Penicillium cyclopium



+



**Великова (2008) [14]

3

Penicillium notatum



+



**Великова (2008) [14]

4

Aspergillus terreus



+



**Великова (2008) [14]

5

Aureobasidium pullulans



+



**Великова (2008) [40]

6

Paecilomyces variotiі



+

+

**Великова (2008) [14] ***Мокеева, Бударина (1991) [11]

7

Penicillium funiculosum

+

+



*Нюкша (1994) [5] **Великова (2008) [14]

8

Chaetomium globosum

+

+



*Нюкша (1994) [5] **Великова (2008) [14]

9

Scopulariopsis brevicaulis

+

+



*Нюкша (1994) [5] **Великова (2008) [14]

10

Aspergillus niger

+

+

+

*Нюкша (1994) [5] **Тихонова и др.(2003) [18] ***Тихонова и др.(2003) [18]

11

Penicillium variotіi



+



**Тихонова и др.(2003) [18]

12

Aspergillus astatus



+



**Тихонова и др.(2003) [18]

13

Aspergillus fumigatus

+

+



*Нюкша(1994)[5] **Тихонова и др.(2003) [18]

14

Geotrihum candidum



+



**Иконников и др. (2005) [20]

16

Mucor racemosum





+

***Мокеева, Бударина (1991) [15]

17

Penicillium chrysogenum





+

***Мокеева, Бударина (1991) [15]

18

Geomyces pannorum





+

***Мокеева, Бударина (1991) [15]

19

Penicillium brevi-compactum





+

***Мокеева, Бударина (1991) [15]

20

Penicillium roquefortii





+

***Мокеева, Бударина (1991) [15]

21

Penicillium stoloniferum





+

***Мокеева, Бударина (1991) [15]

22

Penicillium verrucosum





+

***Мокеева, Бударина (1991) [15]

23

Penicillium warsmanni





+

***Мокеева, Бударина (1991) [15]

24

Rhizopus nigricans





+

***Мокеева, Бударина (1991) [15]

25

Aspergillus versicolor

+



+

*Нюкша (1994) [5]

***Тихонова и др.(2003) [18]

26

Penicillium glaucus





+

***Тихонова и др.(2003) [18]

27

Alternaria alternata

+





*Нюкша (1994) [5]

28

Aspergillus terreus

+





*Нюкша (1994) [5]

29

Doratomyces stemonitis

+





*Нюкша (1994) [5]

30

Chaetomium chartatum

+





*Нюкша (1994) [5]

31

Chaetomium indicum

+





*Нюкша (1994) [5]

32

Acremonium charticola

+





*Нюкша (1994) [5]

33

Alternaria tenuissima

+





*Нюкша (1994) [5]

34

Aspergillus candidus

+





*Нюкша (1994) [5]

35

Aspergillus flavus

+





*Нюкша (1994) [5]

36

Aspergillus wentii

+





*Нюкша (1994) [5]

37

Сhaetomium bostrychodes

+





*Нюкша (1994) [5]

38

Сhaetomium elatum

+





*Нюкша (1994) [5]

39

Monilia sitophila

+





*Нюкша (1994) [5]

40

Mariannaea elegans

+





*Нюкша 1994) [5]

41

Penicillium canescens

+





*Нюкша (1994) [5]

42

Penicillium decumbens

+





*Нюкша (1994) [5]

43

Penicillium miczynskii

+





*Нюкша (1994) [5]

44

Penicillium roquefortii

+





*Нюкша (1994) [5]

45

Sordaria fimicola

+





*Нюкша (1994) [5]

46

Trichoderma roseum

+





*Нюкша (1994) [5]

47

Ulocladium chartatum

+





*Нюкша (1994) [5]

48

Cladosporium sphaerospermum





+

***Мокеева, Бударина (1991) [15]

49

Cladosporium herbarum

+





*Нюкша (1994) [5]

50

Fusarium culmorum

+





*Нюкша (1994) [5]

51

Fusarium solani

+





*Нюкша (1994) [5]

52

Oidiodendron cerealis

+





*Нюкша (1994) [5]

53

Myxotrichum chartatum

+





*Нюкша (1994) [5]

54

Myxotrichum deflexum

+





*Нюкша (1994) [5]

55

Penicillium luteum

+





*Нюкша (1994) [5]

56

Penicillium tardum

+





*Нюкша (1994) [5]

57

Penicillium purpurogenum

+





*Нюкша (1994) [5]



* Літературне джерело, в якому є інформація про шкодочинність для паперу відповідного виду гриба.

** Літературне джерело, в якому є інформація про пошкодження CD-диска відповідним видом гриба.

*** Літературне джерело, в якому є інформація про зустрічальність відповідного гриба на кіно- фотодокументах.




РОЗДІЛ 3. Фактори, що впливають на розвиток грибів на документах



У повітрі завжди знаходяться спори та фрагменти міцелію грибів. Кількість спор у повітрі навколишнього середовища коливається залежно від висоти атмосферного шару, характеру місцевості, пори року, складу рослинності та інших чинників. Вважається, що головним джерелом спор у повітрі є гриби, що мешкають на культурних та диких рослинах, рослинних залишках і поверхневих шарах ґрунту [21] .

Мікроорганізми потрапляють до приміщень архівів та бібліотек з потоком повітря через двері, вікна, вентиляційні системи. Повітря приміщень розглядається як складна аерозольна система, в якій концентрація життєздатних спор бактерій і грибів корелює із загальною концентрацією пилу в книгосховищах [22, 23, 9, 24, 25, 26]. Ось чому дослідження повітря та внутрішніх поверхонь архівосховищ привертає увагу мікологів, спеціалістів в галузі забезпечення збереженості документів.

В різних країнах є сховища з регульованим та нерегульованим кліматом. Однак, і в тих і в інших - в результаті сезонних коливань температури та вологості, або аварійних ситуацій можуть виникати умови, сприятливі для розвитку мікроорганізмів із спор, які, також знаходяться на пилових частинках. Звідси випливає той факт, що чим вищий склад пилу в повітрі, тим більше у ньому спор мікроорганізмів. Аналіз мікробіологічного стану обкладинок книг показує, що з одного квадратного сантиметра не знепилених картонних обкладинок виростає в середньому до 20 колоній мікроорганізмів, тоді як з ледеринового – не більше однієї [26,27]. Відповідно до міждержавного стандарту оптимальні параметри повітря для збереження документів на паперовому носії знаходяться на рівні: температура (18 + 2)оС, відносна вологість – (55 + 5)%, для документів на пергамені та шкірі – (60 + 5)% [28, 29]. За російським стандартом оптимальні параметри повітря для збереження КФФД знаходяться у межах: температура (5 – 10)о С, відносна вологість – (45 – 60)%. При збільшенні температури та вологості повітря частинки пилу зі спорами осідають на стінах і утворюють колонії бактерій та грибів. Останні в процесі розвитку створюють загальну заспореність повітря, що може призвести до ураження документів. За стабільних температурно-вологісних умов ця аерозольна система стійка до осідання і може тривалий час циркулювати в приміщені. Завдяки руху повітряних мас відбувається розповсюдження пилу та мікроорганізмів в усьому об’ємі книгосховищ [23]. Ступінь забруднення повітря пилом і життєздатними спорами мікроорганізмів є важливим показником санітарно-гігієнічного та екологічного стану приміщень повітря архівів та бібліотек [9].

Для виявлення періодів в яких спостерігається значна різниця температури, відносної вологості повітря і кількості мікроорганізмів у фондах Російської національної бібліотеки щомісячно протягом 2001-2003 років проводили дослідження мікобіоти повітря. В результаті моніторингу були одержані дані, які вказують на те, що зменшення вологості з початком паливного сезону сприяє пригніченню життєдіяльності грибів, що призводить до значного скорочення їх кількості в повітрі. Мінімальне значення мікроміцетів в повітрі приміщень в різних фондах спостерігали в період саме паливного сезону, в середньому воно не перевищувало 4 КУО/ч. У літній період за рахунок підвищення вологості створюються умови для проростання спор грибів і їх активного розвитку, результатом чого є збільшення загальної мікробної забрудненості повітряного простору [30].

В книгосховищах в період з травня по вересень відносна вологість повітря збільшувалась на 10-30%, що призвело і до збільшення кількості мікроорганізмів в середньому від 8 до 70 КУО/ ч і навіть до 118 КОУ/ ч [30].

Найбільша кількість мікроорганізмів в повітрі книгосховищ майже завжди припадала на кінець вересня і початок жовтня і досягала 200 КОУ/ч. Зазвичай збільшення числа КУО попереджувало збільшенню відносної вологості в попередньому місяці. В деяких випадках збільшення числа КУО і відносної вологості спостерігали одночасно, в одному і тому ж місяці. Таким чином, протягом трьох років в книгосховищах відмічали періодично повторювальні коливання мікроорганізмів. При звичайній роботі сховищ існують два періоди: зимово-весняний період (опалювальний сезон) і літньо-осінній (до включення опалення), коли через зміни кліматичних умов виникає можливість активізації життєдіяльності мікроорганізмів, які заселяють книги і повітря книгосховищ, в першу чергу грибів. Відмічена залежність температури, відносної вологості повітря і кількості мікроорганізмів від рівня яруса: на рівні першого ярусу температура в середньому до 1,5оС. нижча, а вологість – до 3% вища, ніж на рівні другого ярусу. Кількість мікроміцетів на рівні першого ярусу в середньому в 2-6 разів вища, ніж на рівні другого ярусу [30] .

Заспореність повітряного середовищ зростає, якщо має місце запліснявіння документів у приміщенні. Через те, що повітряні потоки піднімають біомасу з уражених документів, концентрація мікроорганізмів та пилу збільшується в 2-3 рази в порівнянні з повітрям, яке надходить через вентиляцію [23].

Місця пошкодження стін, стелі, скосів вікон приміщень (здуття, відшарування й лущення побілки та штукатурки, розтріскування та осипання шару фарби, плями різного походження тощо), що утворилися внаслідок недотримання нормативних режимів експлуатації будівель, є додатковим джерелом пилу, а у разі зараження їх біодеструкторами, ще й додатковим джерелом надходження мікроорганізмів у повітря приміщень. Все це може призвести до значного збільшення заспореності повітря та до зараження документів та засобів зберігання (коробок, тек, стелажів, шаф, тощо) [31].

Мікробіологічний стан повітря різних приміщень вивчається зазвичай в санітарно-гігієнічних та епідеміологічних аспектах. Нормативні вимоги та стандарти на сапротрофні гриби та бактерії в санітарній аеробіології відсутні, в той час як саме не патогенні мікроорганізми представляють інтерес з точки зору забезпечення збереження архівних документів [15, 32, 22,33].

Факторами, що впливають на заселеність та розвиток грибів на документах у сховищах можуть бути кондиціонери та вентиляція. Так у роботі Мантуровської за 2000 рік сказано, що при черговому обстежені аналіз повітря в сховищі мікрофільмів, розташованому на період реконструкції у підвальному приміщенні сховища, виявлено деяке збільшення кількості грибів та зміну їх видового складу, появу грибів роду Aspergillus. Вибірковий перегляд плівок, мікологічне їх обстеження і додатково – стін та інших предметів не показали наявності цих грибів у стадії розвитку. Тільки при обстеженні приміщення, яке розташоване на поверх нижче, де не працювала вентиляція, вдалося встановити джерело інфекції. При несправності кондиціонеру спостерігали розвиток одного виду р. Aspergillus на корінцях підшивок газет, на стелажах напроти отворів повітропроводів. Той же гриб у великих кількостях був присутнім і в повітрі сховища, тоді як там, де клімат забезпечувався кондиціонером, працюючим в нормальному режимі, його не спостерігали зовсім [26].




ПІДСУМОК



Ступінь забруднення повітря пилом і життєздатними спорами мікроорганізмів є важливим показником екологічного та санітарно-гігієнічного стану приміщень та повітря архівів і бібліотек, де зберігаються документи на різних носіях інформації: на папері, кіно- фоно- фотодокументах, СD-дисках.

Мікроскопічні міцеліальні мітоспорові гриби, або мікроміцети здатні розвиватися на різноманітних носіях інформації та викликати їх біопошкодення. У зв’язку з цим діяльність з вивчення мікобіоти сховищ та документів є справою першочергової необхідності у системі збереження фондів у кожній установі, де зберігаються мільйони примірників.

У сховищах можуть розмножуватися близько 300 видів грибів, але в кожному конкретному випадку складається цілком певне їх угрупування, де переважають ті види, для розвитку яких cтворюються оптимальні умови. Видова різноманітність колоній грибів рухлива: при зміні умов середовища спостерігаються зміни їх складу.

За ступенем пошкодження паперу мікроскопічними грибами, їх поділяють на 5 груп. З них, на особливу увагу заслуговують найбільш шкодочинні гриби: Alternaria alternata, Aspergillus fumigatus, A. terreus, Doratomyces stemonitis, Chaetomium chartatum, Ch. globosum, Ch. indicum, Cladosporium herbarum, Fusarium culmorum, F. solani, Oidiodendron cerealis, Myxotrichum chartatum, M. deflexum, Penicillium funiculosum, P. luteum, P. purpurogenum, P. tardum, Scopulariopsis brevicaulis, Sporotrichum bombycinum, Stachibotrys chartarum, Stemphylium botryosum, S. macrosporoideum, Trichoderma koningіi, T. viride, Verticillum tenerum [5].

Основні збитки кіно- фотодокументам та мікрофільмам приносять саме мікроскопічні гриби. Це пояснюється їх фізіологічними особливостями, активна діяльність яких спостерігається при відносній вологості оточуючого повітря 70%. Спори гриба, проростаючи на поверхні кіноплівки, спочатку утворюють повітряний міцелій, який пізніше обов’язково проникає в емульсійний шар. Мікроскопічні гриби, які найчастіше викликають біопошкодження КФД відосяться до родів: Stachibotrys, Chaetomium, Cladosporium, Fusarium, Trichoderma, Rhizopus, Scopulariopsis. Фотографуючий шар кіноплівок уражують головним чином представники мікроскопічних грибів р. Penicillium sp. та вид Aspergillus versicolor [14].

Мікроміцети, що пошкоджують компакт-диски належать в основному до родів: Aspergillus, Botryotrichum, Cladosporium, Geotrihum, Fusarium, Mucor, Penicillium, Rhizopus, Trichoderma. Гриб Geotrichum candidum здатний руйнувати тонкий алюмінієвий шар і полікарбонатний напил компакт-диску, знищувати дані, які зберігаються на ньому. Даний мікроорганізм живиться барвником, на якому випалюється інформаційний склад диска. Диски втрачають колір і стають прозорими, інколи на дзеркальній стороні пошкодженого диска знаходять сліди гриба, який перфорував диск наскрізь, до протилежної сторони [14, 18, 20].

Аналіз найбільш шкодочинних для окремих носіїв інформації грибів показав, що спільним для усіх носіїв - для паперу, CD-дисків та кіно- фотодокументів є Aspergillus niger. Гриби Trihoderma viride, Penicillium funiculosum, Chaetomium globosum, Scopulariopsis brevicaulis, Aspergillus fumigatus є спільними контамінантами для паперу та CD-дисків. Paecilomyces variotii – знайдений на CD-дисках та кіно-фотоплівці. Aspergillus versicolor – зустрічається як на папері так і на кіно- фотодокументах [5, 11, 14, 15, 18, 20, 40].

Таким чином, основна задача спеціалістів-мікологів у сфері бібліотеко- та архівоведення полягає у збереженні цінних документів від пошкодження їх мікроскопічними грибами. В основі збереження, на сам перед, лежить вивчення грибів, які пошкоджують носії інформації і попередження їх розвитку та поширення.




СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ



1.Леонтьєв Д. В., Акулов О. Ю. Загальна мікологія: Підручник для вищих навчальних закладів. — Х.: Основа, 2007. — 228 с.

2.Нюкша Ю.П., Леонов В.П., Ответственность библиотек за сохранение культурного достояния России // Библиотековедение. — РГБ. — 2002. — № 1. — С. 8 — 14.

3.Ильичев В.Д., Бочаров Б.В., Анисимов А.А. и др. Биоповреджения: Учеб. Пособие для биол. спец. вузов. — М: Высш. шк., 1987. — 352 с.

4.Козлова І.П., Радченко О.С., Степура Л.Г., Кондратюк Т.О., Підляшенко-Новохатній А.І. Геохімічна діяльність мікроорганізмів та її прикладні аспекти. - Київ: Наук. думка, 2008. — 528 с.

5.Нюкша Ю.П. Биологическое повреждение бумаги и книг. — Спб.: РАН, 1994. – 233 с.

6.Нюкша Ю.П. Систематический обзор грибов, обитающих на бумаге, книгах и бумажной массе // Ботанической журнал. — 1961. — № 1. — С.70—78.

7.Нюкша Ю.П. Микофлора книг и бумаги // Ботанической журнал. — 1956. — №6. — С.797—808.

8.Муха Л.В., Затока Л.П. Центр консервации Национальной библиотеки Украины имени В.И. Вернадского: достижения, задачи, перспективы (к 15-летию создания // Библиотеки национальных академий наук: проблемы функционирования, тенденции развития. 2007. — № 5. —247—263. с.

9.Суббота А.Г., Новикова Г.М. Мікологічний контроль повітря як профілактика біопошкоджень документних фондів // Українське архівознавство: історія, сучасний стан та перспективи: Наук. доп. Всеукр.конф. (Київ, 19—20 листоп. 1996 р.). — К., 1997. — Ч.2. — С. 252 – 253.

10.Володіна О., Шевченко Л., Коваль Е., Шурубура А. Мікробіологічний стан документів центральних державних архівів України // Студії з архівної справи та документознавства. — 1999. — Т.4. — С.70—74.

11.Комаренко Е.И. Влияние особенностей режима хранения на памятники на бумажной основе // Науч. статьи IV Международной конференции “Консервация памятников культуры в единстве и многообразии” (Санкт-Петербург, 21—24 октября 2003 г.). — Сб. — П. — 2003. — С. 28 – 31.

12.Покровская Ю.В., Нюкша Ю.П. Сообщества микромицетов на документах в хранилищах разных регионов России и сопридельных стран // Микология и фитопатология. — 1995. — №3. – С. 20—25.

13.Ураження документів плісеневими грибами та заходи з охорони праці під час роботи з ушкодженими документами: Методичні рекомендації // Держкомархів України. УНДІАСД; Інститут мікробіології і вірусології імені Д.К. Заболотного НАН України. Уклад.: О.П. Володіна, Н.М. Жданова, Т.О.Кондратюк. — Київ. — 2005. – 48 с.

14.Великова Т.Д. Биоповреждение небумажных носителей информации // Сборник статей Документы на небумажных носителях: создание, хранение, использование. — Сб. — П. — 2008 — С.22—37.

15.Мокеева В.Л., Бударина Е.Е. Микромицеты некоторых архивохранилищ кинофотодокументов // Микология и фитопатология. — 1991. — № 5. — С.404—410.

16.Новицкая А.В., Вьючнова Н.В., Липницкий А.В., Алексеев В.В., Каплиев В.И. Грибы как биодеструкторы библиотечного фонда и их влияние на здоровье человека // Успехи медицинской микологии. — М.: Нац. Акад. Микологии, 2007. — Т. 9. С. 66 — 68.

17.Устинов В. А., Враги киноархивов – микроорганизмы и катастрофы // Техника кино и телевидения. 2001. № 12. С. 51 — 52.

18.Тихонова И.Г., Великова Т.Д., Добрусина С.А. Поражение CD-дисков микробиологическими грибами // Науч. статьи IV Международной конференции “Консервация памятников культуры в единстве и многообразии”(Санкт-Петербург, 21-24 октября 2003 г.). — Сб. — П. — 2003. — С. 57 – 59.

19.Добрусина С.А. Обеспечение сохранности документов в век цифрофых технологий // Сборник статей Документы на небумажных носителях: создание, хранение, использование. — Сб. — П. — 2008. — С. 7—15.

20.Иконников В.К. Добродская Т.В., Сиротин С.А., Ромащенкова Н.Д., Добрусина С.А., Великова Т.Д., Подгорная Н.И. Разработка метода обработки документов на бумажной основе и CD –дисках, обеспечивающего повышение биологической стойкости носителей информации // Международная конференция “EVA 2005 Москва” ( Москва, 28 ноября – 2 декабря 2005г.)

21.Билай В.И. Основы общей микологии. — К.: Выща школа, 1989. — 392 с.

22.Конса К., Сийнер М. Климатологические и микробиологические исследования воздушной среды в библиотеках // Теория и практика сохранения памятников культуры.: Сб. Науч. Трудов. — Спб., 1995. — Вып. 17. — С. 9—7.

23.Мамонова И.В. Критерии миграционной активности плесневых грибов в помещении // Микология и фитопатология. — 1993. — Т. 27. — Вып. 17. — С. 23 – 27.

24.Горяева А.Г., Великова Т.Д., Попихина Е.А. Микромицеты в воздухе хранилища газет // Иммунопатология Аллергология Инфектология. — 2009. — № 2. — С. 46.

25.Суббота А.Г. Микологической надзор за физическим состоянием документов в Национальной библиотеки Украины им.В.И. Вернадского // Теория и практика сохранения памятников культуры. - С.-П.: Российская Национальная Библиотека, 2000. — № 20 — С.127-130.

26.Мантуровская Н.В. Микологическое состояние книгохранилищ // Теория и практика сохранения памятников культуры. - С.-П.: Российская Национальная Библиотека, 2000. — № 20 — с.23—27.

27.Конса К., Сийнер М. Климатологические и микробиологические исследования воздушной среды в библиотеках // Теория и практика сохранения памятников культуры. — С.-П. : Российская Национальная Библиотека, 2000. — № 20. — С.9—16.

28.Стигайло И.Н., Романова Л.В. Влияние температурно-влажностного режима на микробиологическую загрязненность воздуха помещений книгохранилищ // Теория и практика сохранения памятников культуры. — С.-П.: Российская Национальная Библиотека, 2000. — №20 — С.17—22.

29.ГОСТ 7.50 – 2002 СИБИД. Консервация документов. Общие требования. — ИПК Издательство стандартов, 2002. — С.2.

30.Попихина Е.А., Великова Т.Д., Мамаева Н.Ю. Микробиологическое состояние фондов РНБ. Исследование трех лет // Науч. статьи IV Международной конференции “Консервация памятников культуры в единстве и многообразии”(Санкт-Петербург, 21—24 октября 2003 г.). —Сб. — П. — 2003. — С.50 – 52.

31.Дрозд Г.Я. Микроскопические грибы как фактор биоповреждений жилых, гражданских и промышленных зданий. — Макеевка: Б.И., 1995. — С.18 .

32.Громов О.А., Покровская Ю.В., Попов Ю.В., Эрик Б.В. К оценке экологической обстановки в книго- и архивохранилищах // Базовые принципы создания и методы практической реализации технических систем экологической безопасности. — Л.,1989. — С.192—198.

33.Сергеева Л.Е. Критический обзор видов микромицетов в книгохранилищах // Успехи медицинской микологии. - М.: Нац. Акад. Микологии, 2007. — Т. 9. — С. 72 — 73.