Тема 20. Биологические повреждения

Мебельный точильщик

Относится к самому распространенному в средней полосе России. Живёт в отапливаемых помещениях. Мебельным точильщиком повреждается древесина хвойных и лиственных пород, фанера, картон, блоки книг. Мебельный точильщик не заражает лиственницу, красное дерево, бамбук, кипарис. Не заселяет старую, старше 200 лет древесину. Жучок 3–5 мм длиной, бурого цвета. Вылет в апреле, пик – во 2-й половине мая – начале июня, последние жуки появляются в августе. Свежие лётные отверстия имеют острые края, древесина светлая, из отверстий высыпается небольшое количество буровой муки. Диаметр отверстий от 1 до 2 мм.

Жуки ничем не питаются, только пьют воду. Живут около двух недель. Активны в сумерках и на рассвете, днём прячутся. Самка откладывает два-три десятка мелких молочно-белых яиц. Через 3–4 недели из яиц вылупляются личинки и сразу вгрызаются в древесину. Входные отверстия так малы, что невооружённым глазом неразличимы, поэтому начало заражения остаётся незамеченным. Развитие личинки в яйце проходит в сравнительно узких температурных рамках. Если температура в помещении выше 30°, то личинка не развивается. Если влажность в помещении ниже 45%, то личинка не может прогрызть сухую оболочку яйца и погибает. Личинки, уже вточившиеся в древесину, гораздо устойчивее к неблагоприятным условиям.

Скорость развития личинки в древесине разных пород различна. В липе развитие личинки происходит от 2 до 5 лет, в древесине дуба – от 6 до 7 лет, в сосне – от 3 до 6 лет.

Зимой личинки малоактивны. Понижение температуры до +5° – +7° зимой для них благоприятно, отрицательные температуры для них губительны. При температуре – 10–15° молодые личинки гибнут, а при температуре – 25° в течение 5–7 дней погибает вся популяция. Взрослая личинка белого цвета С-образной формы, иногда с желтоватым задним концом.

Закончившая развитие личинка подходит к поверхности и окукливается в склеенной из буровой муки «колыбельке». Через две недели из куколки рождается жук, ещё две недели он дозревает, а затем прогрызает отверстие и вылетает.

Для уничтожения локального очага мебельного точильщика можно применить вымораживание. Для этого осенью заражённые вещи, в том числе и иконы, переносят в неотапливаемое помещение. Помещение должно быть сухим и без сквозняков. При температуре ниже – 20° С в течение нескольких дней личинки погибают. Весной при выравнивании климатических условий иконы можно перенести обратно. Целесообразно повторить вымораживание в следующем году.

При большой заражённости помещения (пол, двери, оконные рамы и т. д.) обычно применяют обработку всей постройки газом (фумигацию) бромистым метилом. Бромистый метил – смертельно опасный газ. Такая обработка возможна только с разрешения санитарных органов и только в помещениях, удалённых от жилых кварталов. Люди без противогазов не должны входить в помещение, где проветриваются вещи после фумигации. Следовательно, для такой обработки в храмах этот способ неприемлем.

Бархатистый точильщик

Этот вид встречается реже мебельного точильщика. Распространён в южных областях России до широты Рязани. Живёт и в природе, выдерживая небольшие морозы. Жук крупнее и немного светлее мебельного точильщика. Развивается только в древесине лиственных пород. Лёт жуков происходит во второй половине мая. Диаметр отверстий 1,8–2,8 мм. Самки откладывают около 3-х десятков яиц. Через 2–3 недели вылупляются личинки и сразу вгрызаются в древесину. Личинки С-образной формы. Выносят морозы до –10–15°. Личинка бархатистого точильщика развивается примерно от 4 до 6 лет.

Для уничтожения популяции вымораживание непригодно, так как личинки переносят морозы. Обычно применяется бромистый метил, о котором говорилось выше, но нельзя забывать, что для человека бромистый метил – смертельно опасный яд.

Красноногий точильщик

Повреждает предметы в холодных, не отапливаемых зимой помещениях. Распространён в средней России, на Урале, в Сибири. Развивается в древесине хвойных и лиственных пород.

Жук в полтора-два раза крупнее мебельного точильщика, тёмно-бурый или чёрный. Лёт жуков начинается в мае и продолжается до августа с пиком в июне. Лётные отверстия очень крупные – 3,2 мм в диаметре. Самка откладывает до 50-ти яиц. Через 2–2,5 недели вылупляются личинки. Личинка развивается от 4 до 7 лет.

Популяция вымирает, если предметы держать в тёплом сухом помещении в течение трех зимних сезонов.

Черный домовый усач

Вредит постройкам из древесины хвойных пород в Белоруссии, на Украине, в Смоленской и Ростовской областях и на Северном Кавказе. У жука плоское чёрное тело, покрытое нежными беловатыми волосками. Лёт жуков в июле-августе, пик лёта во второй половине июля. Лётные отверстия овальные от 3х6 до 5х12 мм. Самки откладывают до двухсот яиц. Личинки развиваются 3–4 года, при неблагоприятных условиях – до 8 лет. Личинки сильно отличаются от личинок точильщиков. Они белые, прямые, цилиндрические или уплощённые, с 3-мя парами ног. Взрослая личинка достигает в длину 20–22 мм, в ширину – 6–8 мм.

Скульптура «Иоанн Богослов» из композиции «Распятие с предстоящими». XVIII в. (запись XX в.). Разрушения и утраты древесины как следствие жизнедеятельности жука-точильщика. Частная собственность. Лицевая сторона (слева)

Скульптура «Иоанн Богослов» из композиции «Распятие с предстоящими». XVIII в. (запись XX в.). Разрушения и утраты древесины как следствие жизнедеятельности жука-точильщика. Частная собственность. Фрагмент оборота иконы (справа)

Фрагменты оборотов икон с разрушениями, вызванными жизнедеятельностью жука-точильщика

Распространение ограничивается районами с достаточно тёплым климатом, т. к. для спаривания требуется температура от +29 до +35°.

Уничтожается домовый усач бромистым метилом.

Долгоносики-трухляки

Заселяют древесину лиственных и хвойных пород, на которую регулярно попадает влага: в местах протечки крыш, заноса дождевой воды при неправильных водостоках, разрастания высокой трат вы у стен. Древесиной питаются не только личинки, но и жуки, выедающие траншейки на поверхности.

Жуки маленькие, чёрные или красновато-бурые. Личинки белые, мясистые, С-образной формы, безногие. Часто поселяются в местах, заражённых бурой гнилью. Развиваются год или два.

Борьба заключается в ликвидации протечек, выкосе травы вокруг постройки, хорошем проветривании, что обеспечивает полное подсыхание древесины. Это приводит к гибели трухляков без применения инсектицидов. При наличии бурой гнили поражённую древесину нужно менять на здоровую.

Мягкий точильщик

Встречается повсеместно. Цвет буровато-кирпичный, длина 5–6 мм. Лёт во второй половине мая – июне. Активны в дневное время. Откладывают яйца в трещины коры и под кору древесины. Личинки 6–7 мм слабого розового цвета с тремя парами ног.

Борьба с мягким точильщиком заключается в тщательной очистке коры древесины, вносимой в помещение (например, для строительных лесов).

Мухи

Наибольшую опасность представляет комнатная муха. Распространена повсеместно. На любой поверхности оставляет пятна экскрементов («засиды»), в которых содержатся едкие кислоты. Удалить засиды без повреждений древесины или красочного слоя невозможно. За сутки загрязняет до 3 кв. см поверхности.

При температуре +20° – +25° развитие комнатной мухи происходит очень быстро. Через несколько часов из яйца вылупляется червеобразная белая личинка, которая развивается за 2–3 дня. Развившиеся личинки уходят с мест питания и расползаются иногда на несколько метров. При окукливании личинка принимает форму твердого коричневого бочонка. Таким образом развитие мухи может закончиться за 14 дней. В тёплом помещении они размножаются круглый год. Мухи могут перезимовать при температуре от 0 до +6° С, начинают летать при +12°, питаться – при +15°.

Чтобы в тёплое время мухи не залетали в помещение, на все открывающиеся окна и двери устанавливают мелкие сетки. Мусорные вёдра с остатками пищи освобождают не реже 1 раза в сутки, вёдра споласкиваются горячим раствором кальцинированной соды.

Тараканы

Наиболее распространён рыжий таракан, или прусак. В реставрационных помещениях грызёт бумагу, может «съесть» свежие тонировки.

Оптимальная температура для развития рыжего таракана от +26 до +30°. При этом таракан быстро растёт и превращается во взрослое насекомое за 75 дней. При температуре +25° для этого требуется полгода. Тараканы не выносят даже небольших морозов: –5° для них губительно. Самка таракана живёт несколько месяцев и за это время несколько раз откладывает яйца.

Моли

В тёплых помещениях обычно встречается платяная моль – бабочки золотисто-жёлтого цвета. Гусеницы моли развиваются на шерстяных тканях, пере, войлоке, волосе, невыделанном роге. На чистых искусственных, хлопчатобумажных тканях и на шёлке не развиваются, но могут повредить их попутно, добираясь до пищи.

Бабочки настоящих молей ничем не питаются. Их функция – расселение и размножение. Вскоре после спаривания бабочка в течение двух недель откладывает яйца, после чего погибает. Яйца едва различимы глазом. При комнатной температуре примерно через неделю появляется гусеница. Гусеницы белые с тёмной головкой, в длину достигают 10 мм, имеют обычную форму гусениц всех других бабочек. Гусеницы в поисках пищи проникают в мельчайшие щели закрытых сундуков, шкафов и т. д.

В средней полосе России бывает 3 поколения моли. Лёт наблюдается в январе-феврале, мае и в августе-сентябре. Гусеницы младшего возраста не выносят длительного голодания и через неделю погибают. Гусеницы средних возрастов, если съеден весь материал, могут переживать голодание в неактивном состоянии в специальных коконах несколько месяцев. Для окукливания обычно уходят с мест питания, иногда преодолевая значительные препятствия в виде слоя известковой штукатурки или цементного покрытия труб водяного отопления, чтобы обеспечить бабочке выход наружу.

Там, где гнездятся голуби, в больших количествах развивается голубиная моль. Иногда с техническим войлоком попадают другие виды моли: шубная, войлочная.

Борьба с молью заключается в замене технического войлока на искусственный материал; изделия из шерсти и меха ежегодно в конце весны – начале лета необходимо просушивать на улице в тёплую сухую погоду не менее 4–5 часов, обязательно захватив послеполуденное время. Ветреная погода благоприятна для сушки. Во время сушки изделий тщательно обмести сундуки, шкафы, мусор уничтожить. В зимнее время моль можно выморозить, выдерживая вещи на морозе при температуре –15–20° в течение 10 часов. Изделия из тканей, на которых моль не развивается, хранить отдельно. На весенне-летний период форточки должны быть затянуты сетками.

Кожееды

Наиболее широко распространенные вредители книг. В книгах кожееды повреждают кожу, шёлковые или бархатные переплёты, животный и пшеничный клей в блоках, иногда – бумагу. Выедают дыры и траншейки в переплётах, разрушают проклеивающие вещества в корешках. Самка бескрылая, личинкоподобная, откладывает около 50-ти яиц, из которых недели через 3 вылупляются личинки. Срок развития составляет 1 год. Большинство кожеедов во взрослом состоянии не питается вообще или питается на цветах растений из семейства розоцветных (боярышник, рябина, спирея, шиповник) или зонтичных (сныть). Из этого следует, что при озеленении территории вокруг церкви эти растения нужно исключить.

Для уничтожения кожеедов можно использовать низкие температуры, выдерживая заражённые материалы при температуре – 15–20° С в течение 5–10 часов. Эту процедуру повторяют 2–3 раза, чередуя её с содержанием обрабатываемого материала в помещении с плюсовой температурой. Без чередования температур на личиночной стадии кожееды выносят температуру –19° в течение 5 часов.

Жуки-притворяшки

Обычные вредители книг в неотапливаемых и плохо отапливаемых сырых помещениях. Повреждаются форзацы, титульный лист и несколько первых и последних страниц книги, а также сам переплёт, сквозь который жуки прогрызают отверстия. Жуки очень маленькие – 2–5 мм длиной, напоминают крошечных паучков из-за длинных ног и усиков. При малейшем беспокойстве они поджимают ноги и усики и выглядят как обычные комочки грязи. Жуки появляются на подоконниках, на стенах или на полу под окнами в апреле-мае. Крылья жуков недоразвиты. Самка откладывает несколько десятков мелких яиц, и из них через 2 недели вылупляются личинки, которые сразу начинают питаться. Личинки С-образной формы, с тремя парами ног, покрыты длинными, торчащими, довольно густыми волосками. В питательном субстрате личинка выедает небольшую траншейку и по окончании развития делает плотную «колыбельку», где и окукливается. Но личинки притворяшек могут расползаться с мест питания и окукливаться в ближайших несъедобных материалах, причиняя этим дополнительные повреждения. Куколка лежит недели 2, затем отрождается жук, который еще несколько дней прогрызает отверстие для выхода. На месте выхода остаётся кучка экскрементов в виде тонких, длинных, плоских стружек пузыристого или пенистого строения и остатки плотной «колыбельки». Притворяшки развиваются довольно медленно и окукливаются или осенью – тогда зимуют молодые жуки, или весной, – тогда развитие завершается за 1 год. У некоторых притворяшек часть личинок и жуков может оставаться в «колыбельках» ещё на год, и тогда общий срок развития затягивается на 2 года.

Один из способов борьбы с притворяшками – держать книги в сухом, зимой тёплом помещении или перемещать их на зиму в такое помещение в течение 3–4 лет. Другой способ – химический: в феврале-марте следует обработать пиретроидными препаратами нижнюю часть оконных коробок, подоконники, участки пола и стену под каждым окном; обработать листы бумаги раствором препарата и после их высыхания положить на полки под книги.

Микроскопические грибы (плесень) развиваются в результате различного рода нарушений условий хранения. Эффективный способ борьбы с ними – предупреждение роста микроскопических грибов. Фунгицидные и бактериальные обработки, несмотря на их эффективность, являются вынужденным вмешательством в структуру и материалы произведений.

Микроскопические грибы – это разнородная в систематическом отношении группа грибов, насчитывающая большое количество видов. Колонии их, не видимые невооружённым глазом, обычно называют плесенью, а грибы – плесневыми. Главные признаки грибов – отсутствие хлорофилла. При благоприятных условиях они могут развиваться и на неорганических материалах: гипсе, стекле, металле, камне, используя органические вещества, содержащиеся в пыли, загрязнениях различного происхождения.

Вегетативное тело микроскопических грибов, носящих название мицелия, состоит из ветвящихся тонких нитей – гиф, которые разрастаются по поверхности предмета, а частично и внедряются в него. Налёты плесени могут быть окрашенными и неокрашенными.

Грибы размножаются вегетативным, половым и бесполым путём. При вегетативном размножении от мицелия отделяются его части, дающие начало новому мицелию. Половое и бесполое размножение происходит при помощи специализированных клеток – спор. Микроскопические грибы обладают огромной энергией размножения, они образуют сотни тысяч и миллионы спор на малую поверхность налёта. Вследствие малых размеров они способны распространяться током воздуха и прикрепляться к органическим и минеральным частичкам пыли. Основной источник попадания спор на предметы – оседание их из воздуха вместе с пылью.

При наличии подходящего питательного вещества (пыль, отпечатки пальцев), достаточной влажности и температуры оболочка споры разрывается, и из неё выходит ростовая трубка, которая, удлиняясь, становится гифой. Гифы разрастаются, ветвятся, на них образуются органы спороношения, а затем споры. Споры способны длительно сохранять жизнеспособность, выдерживать низкие и высокие температуры, высокие дозы излучения, ядовитые вещества.

Торможение роста микроорганизмов посредством регулирования условий окружающей среды – один из самых древних и широко распространённых способов предотвращения биоповреждений. Особое значение это имеет для произведений искусства, так как для них существуют строгие ограничения на применение физических и химических методов борьбы.

Температура ниже 0° С не позволяет грибам развиваться при высоком уровне обводнения материалов, но их жизнеспособность сохраняется. При температуре выше 0° С, но относительной влажности ниже 60% споры грибов не могут произрастать. Для большинства грибов необходима относительная влажность выше 85%. С наибольшей скоростью грибы развиваются при температуре 23–27° С.

Для отапливаемых помещений опасны резкие колебания температуры, например, отключение отопления в зимнее время. Резкое снижение температуры увеличивает относительную влажность воздуха вплоть до образования конденсата. Но если в помещениях с хорошей циркуляцией воздуха после подъёма температуры ситуация быстро возвращается к нормальной, то в шкафах, сейфах, витринах, в застойных зонах она может спровоцировать рост плесени. Поэтому после включения отопления шкафы, сундуки и пр. нужно проветрить.

Низкая температура при любой относительной влажности тормозит рост грибов и других микроорганизмов. В аварийных ситуациях, когда большое количество предметов промочены водой, перенос их в морозильные камеры с температурой – 18° С и ниже и последующая длительная сушка при низких температурах предупреждает или тормозит рост грибов.

Рекомендуемые параметры 50–60 % влажности и температуры + 18–20° делают развитие грибов невозможным.

В условиях, препятствующих активной жизнедеятельности, микроорганизмы находятся в состоянии покоя или анабиоза и могут длительное время сохранять жизнеспособность. Это состояние может быть обусловлено такими факторами, как низкая температура, глубокое обезвоживание, отсутствие кислорода. Имеются данные, что клетки микроорганизмов выживают в антарктических льдах и погребённых почвах в течение десятков тысяч лет. При наступлении благоприятных условий они могут возвращаться к активной жизнедеятельности. Хранители музейных фондов и реставраторы часто сталкиваются с предметами, несущими на себе следы повреждений микроорганизмами в виде окрашенных налётов и пигментных пятен. Это так называемые «старые» повреждения. Все клетки грибов в их составе или только часть клеток могут быть нежизнеспособными. Прежде чем принять решение о методе антимикробной обработки, следует провести микологическое исследование. Здания церквей и других строений, в которых могут находиться иконы и другие предметы церковного искусства, должны обеспечивать защиту от поступления атмосферной влаги и грунтовых вод внутрь помещения, а также стабильность климата внутри здания. Для снижения относительной влажности рекомендуется использовать электрические осушители воздуха. Снизить влажность воздуха можно также регулярным проветриванием. Полезнее сквозное проветривание, а также многократное кратковременное вместо длительного одноразового. Для защиты от пыли, сажи и насекомых в форточки устанавливают марлевый экран. Проветривание рекомендуется проводить при зашторенных окнах. Повышение или понижение температуры не должно превышать 2°. Регулярно, не реже 1 раза в неделю, нужно проветривать шкафы, сейфы, сундуки, оставляя их открытыми на несколько часов. По возможности нужно расставлять шкафы вдоль наружных стен, расстояние между шкафами и стенами должно составлять 10–15 см. Стеллажи с иконами должны возвышаться над полом не менее чем на 25 см. Киоты нужно делать так, чтобы они задерживали пыль, оберегали икону от механических повреждений, но пропускали воздух, чтобы в случае колебаний температуры влажность могла выравниваться и происходил газообмен с окружающей средой.

Необходимо регулярно просматривать иконы, ткани, изделия из дерева (скульптура, резьба иконостасов, мебель) с целью выявления заражения на ранней стадии. В этом случае принять соответствующие меры легче и проще. Выборочные проверки лучше делать весной и осенью, полную проверку можно совмещать с ежегодной инвентаризацией. Общий осмотр делается и после аварий систем отопления и водоснабжения. Внимательному осмотру подлежат и все новые поступления. Иконы осматривают с лицевой и с оборотной стороны, обращая внимание на торцы и шпонки. Картины начинают обследовать с оборота, осматриваются холст, места примыкания подрамника, затем лицевая сторона. Книги начинают проверять с переплёта, осматривают форзацы, внутренние сгибы переплёта. Книжный блок перелистывают, останавливаясь на листах со следами промочек.

Часто заселяются колониями грибов места отставаний штукатурки на потолках и стенах в местах частых протечек. Очаги грибов встречаются и под линолеумом на полах, если туда затекает вода при влажной уборке, или из-за образования конденсата, если линолеум положен на холодный каменный пол.

Источниками питания для грибов могут служить связующие грунта и красок – углеводы, белки, некоторые синтетические полимеры (например, ПВА) – холст, дерево, бумага, пергамент, а также реставрационные материалы. Используя в качестве источника питания связующие красочного слоя, грунта или реставрационных материалов, они вызывают разрыхление, изменение красочного слоя, в случае тяжёлых повреждений – полное его разрушение. Заражение левкаса с гипсовым наполнителем сильно затрудняет его укрепление. Чёрный внутриклеточный пигмент меланин – весьма устойчивое соединение, создающее на поверхности тёмные трудно-удалимые пятна.

На картинах грибы чаще развиваются на оборотной стороне холста. Легко доступным источником питания здесь является животный клей, которым проклеивают холст перед нанесением грунта. Что касается лицевой стороны, то многие пигменты, употреблявшиеся ранее и используемые сейчас, содержат токсичные для грибов соли тяжёлых металлов: ртути, свинца, кобальта, кадмия. При благоприятных условиях грибы развиваются прежде всего по кракелюрам, используя доступные связующие грунта. Грибы губительно действуют на физическое состояние живописи: красочный слой теряет эластичность, связь с основой нарушается, красочный слой осыпается.

На иконах, полихромной деревянной скульптуре и золочёной резьбе иконостасов и киотов грибы сначала появляются на торцах досок и на шпонках, а затем на кракелюрах красочного слоя и левкаса. В первую очередь поражаются поздние иконы с гипсовыми наполнителями левкаса. Меловые левкасы слабощелочные и более устойчивы к плесени. Мел препятствует под-кислению, и грибы на меловых левкасах развиваются медленнее.

Заражение грибами идёт снизу по вертикали. Но отдельные колонии можно встретить и достаточно высоко, на уровне 3–4-го ярусов иконостаса. Легко заражаются иконы на северной стене церкви. Микроорганизмы могут развиваться на настенной живописи и на строительных материалах, внесенных в интерьер для ремонтных работ.

Антимикробная обработка предметов – крайняя, вынужденная мера и проводится только при наличии обоснованных показаний, по результатам микологических исследований. Выбор средств для такой обработки крайне ограничен для предметов искусства и памятников архитектуры.

К физическим методам антимикробной обработки относятся гамма-облучение, ультрафиолетовое облучение, микроволновое воздействие, воздействие низкими температурами и лазерная обработка.

В зависимости от дозы гамма-облучение может быть летальным для всех видов насекомых и микроорганизмов, но высокая энергия, которой подвергаются материалы, вызывает разрывы химических связей, что ведёт к разрушению самих материалов.

Ультрафиолетовое излучение имеет более низкую энергию, проникновение его ограниченно. Оно разрушает органические материалы, поэтому его рекомендуется применять для облучения камня и штукатурки без красочного слоя.

При микроволновом воздействии главный фактор возможного повреждения – тепловое воздействие. Дерево может обугливаться и возгораться. Существует опасность размягчения клеёв и испарения смол. Недостатком микроволновой обработки является также недостаточная глубина проникновения волн в обрабатываемый материал. Недопустимо присутствие металлов, так как при этом образуется большое количество тепла и возможно обугливание и загорание.

Наиболее приемлем способ заморозки.

Химическим средством уничтожения микроорганизмов является фумигация. Используют такие газы, как пары синильной кислоты, окись этилена, формальдегид, бромистый метил. Все эти вещества токсичны, обработка должна производиться только специалистами в особых камерах. Все газы медленно испаряются, а в храмах нет специальных помещений, где обработанные газами предметы могли бы находиться долгое время без доступа в них человека.