Исследования в консервации культурного наследия. Выпуск 2 - Коллектив авторов

Санкт-Петербург является городом-музеем с мировой известностью и богатым культурным наследием. Сроки хранения и эксплуатации исторических ценностей исчисляются сотнями лет. Деструкция памятников архитектуры, искусства, жилых зданий вызывается не только химическими и физическими воздействиями, ускоряющими процесс старения материалов, но и различными микроорганизмами. Среди разных групп организмов, развивающихся на строительных материалах и конструкциях, музейных экспонатах и произведениях искусства, приоритетное значение имеют микроскопические грибы. Постоянно ухудшающаяся экологическая обстановка в городах ведет к резкому увеличению численности микромицетов и повышению их роли в деструкционных процессах. Неконтролируемый рост микроскопических грибов на поверхности конструкционных материалов, историко-архитектурных памятников, монументов и музейных экспонатов ведет к возникновению биоповреждений, к необратимым изменениям в свойствах субстратов и, в отдельных случаях, к утрате уникальных памятников культурного наследия.

Отдельной проблемой является контаминация воздуха активно посещаемых музейных залов (привнесение новых штаммов посетителями), а также массовый рост плесневых грибов в хранилищах и архивах, который, помимо порчи экспонатов, может отрицательно влиять на здоровье сотрудников, работающих в этих залах.

Способность сапротрофных грибов адаптироваться в антропогенной среде диктует необходимость изучения их комплексов и экологических факторов, определяющих процессы жизнедеятельности микроорганизмов в условиях техногенного загрязнения Санкт-Петербурга.

В настоящее время проблема контаминации воздушного пространства и развития микроскопических грибов во внутренней среде зданий и сооружений приобрела актуальность и социальную значимость как в нашей стране, так и за рубежом. Существенно увеличивается разнообразие микромицетов, обладающих свойствами биодеструкторов. Все чаще выявляются заболевания, вызванные плесневыми грибами, которые прежде были известны только как сапротрофы.

Отбор проб воздуха проводился в различных помещениях следующих музеев: Государственный Русский музей, Михайловский дворец, Инженерный замок, Мраморный дворец, Летний дворец Петра I; Музей Академии художеств.

Подсчет численности КОЕ в воздухе музейных помещений проводился по формуле Омелянского:

X = 5a × 102 × 103 / 10 bt,

где Х – количество КОЕ микромицетов в 1 м3 воздуха, а — количество колоний в чашке Петри, b – площадь чашки, см2, t – время экспозиции в мин.

Культивирование микромицетов проводилось на агаризованных средах (среда Чапека, минеральная среда с целлюлозой, сусло-агар) при комнатной температуре в течение 10–30 дней (в зависимости от времени наступления спороношения). После этого проводили идентификацию колоний микромицетов. В дальнейшем микромицеты, отобранные для проведения экспериментов по искусственному заражению материалов и исследованию влияния эфирных масел, сохраняли на среде Чапека.

Для оценки биодеструктивной способности ряда штаммов микромицетов, выделенных из воздуха музейных помещений, проводили эксперименты по искусственному заражению различных материалов (тряпичная бумага ручной отливки XVIII в., древесина лиственных пород, бархат красный XIX в., шерстяная ткань, окрашенная кожа). Выбранные материалы нарезали на фрагменты размером около 1 см2, инокулировали суспензией спор 105–106, и помещали во влажную камеру на срок 3 месяца. После этого визуально оценивали степень поражения материалов.

Кроме того, для лабораторных испытаний были выбраны 9 эфирных масел из растений, известных своими антисептическими свойствами. Были использованы эфирные масла Туи западной (Thuya occidentalis), Кедра гималайского (Cedrum atlantica), Кипариса вечнозеленого (Cupressus sempervirens) – производства «Galeno Pharm» – ОАО «Фармацевтическая фабрика Санкт-Петербурга»; Пихты сибирской (Abies sibirica), Сосны обыкновенной (Pinus sylvestris), Гвоздики (Syzygium aromaticum), Чайного дерева (Melaleuca alternifolia), Лимона (Citrus limon), Грейпфрута (Citrus paradisi) – производства ООО «Реал» (Санкт-Петербург), – предположительно способных ингибировать рост и развитие микромицетов, часто встречающихся в музейных помещениях и на экспонатах.

Чашки Петри с агаризованной средой Чапека инокулировали 0,1 мл суспензией спор (105) в 3 местах, каплю масла помещали на покровное стекло в центре чашки, герметично закрывали и культивировали 10 дней.

Для оценки влияния эфирных масел на вегетативный мицелий суспензия спор помещалась на агаризованную среду и проращивалась в течение 2 суток, а затем на покровные стекла наносилось эфирное масло. Таким образом, культуры развивались без прямого контакта с эфирным маслом, но в атмосфере его паров. Результаты опыта оценивали путем измерения диаметра полученных колоний, а также визуально оценивали изменения морфологии колоний по сравнению с контролем.

Нами были рассмотрены показатели численности пропагул микроскопических грибов в различных музейных помещениях (Государственный Русский музей: Михайловский дворец, Инженерный замок, Мраморный дворец, Летний дворец Петра I; Музей Академии художеств). Этот показатель отличался некоторой вариабельностью и колебался от 0,015 до 0,50 × 103 пропагул в 1 м3 воздуха (рис. 1).

Стоит отметить, что на численность микромицетов в воздухе помещений оказывала сильное влияние посещаемость залов. Так, в Михайловском дворце в летние и осенние месяцы численность микромицетов в залах, расположенных у входа в музей, была значительно выше, чем в отдаленных залах. Интересно отметить, что в весенние месяцы данная тенденция не прослеживалась. Аналогичные результаты снижения численности в более отдаленных залах получены и для Летнего дворца Петра I. Во всех остальных исследованных музейных помещениях подобной тенденции не отмечено или колебания численности были незначительны. Возможно, это связано с более равномерным посещением залов в данных музейных помещениях.

Рис. 1. Численность микромицетов в воздушной среде музейных помещений в весенний период

В целом численность микромицетов в исследованных экспозиционных помещениях не превышала нормы и соответствовала предельно допустимым значениям.

В пределах одного экспозиционного зала большое влияние на численность микромицетов оказывала сезонная смена климатических факторов. Как правило, численность микромицетов была значительно ниже в зимние месяцы и в весенний период, увеличивалась в летние месяцы и несколько снижалась в осенний период. Так, в помещении зала № 17 Михайловского дворца численность микромицетов в весенний период составляла 0,031 × 103 пропагул в 1 м3 воздуха, в летние месяцы достигала 0,507 × 103 пропагул в 1 м3 воздуха, а в осенний период вновь опускалась до 0,068 × 103.

Аналогичные тенденции были отмечены и в других музейных помещениях (рис. 2). Динамика численности микромицетов не зависела от уровня посещаемости музейных помещений.

Отмечена также суточная динамика численности микромицетов в воздухе музейных помещений в течение рабочего дня. Их число увеличивалось днем и снижалось ночью. В некоторых случаях в течение нескольких дневных часов количество микромицетов увеличивалось более чем в 2 раза. Так, в некоторых залах Михайловского дворца в летнее время численность микромицетов в утренние часы составляла 0,27 × 103, а вечером (после окончания работы экспозиционных залов) достигала 0,5 × 103.

Это может объясняться постоянным притоком пропагул микромицетов из внешней среды, который осуществляется потоками воздуха (проточной вентиляцией залов за счет активного движения воздуха в часы посещения) и/или благодаря активному посещению залов посетителями. Стоит отметить, что суточная динамика отмечена во всех музейных помещениях, она не зависит от сезона года, однако наиболее значимо проявляется в летние месяцы. В ночные часы численность снижалась за счет работы вентиляционных систем, седиментации пропагул и влажной уборки.

Рис. 2. Сезонная динамика численности микромицетов в воздушной среде помещений Михайловского дворца (Государственный Русский музей)

Всего из исследованных образцов было выделено 45 видов микромицетов из 27 родов, которые относятся к 4 подотделам (Zygomycotina, Ascomycotina, Basidiomycotina, Deuteromycotina).

Количество видов в воздухе одного музейного зала колебалось от 2 до 19 и составляло в среднем около 7 видов. Ядро аэромикоты музейных помещений представляли микромицеты родов Cladosporium и Penicillium, доминирующие как по встречаемости, так и по обилию. Далее, в порядке уменьшения, следуют виды родов Aspergillus, Alternaria, Torula.