КОНТРОЛЬ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КНИГОХРАНИЛИЩ

Оборудование для культуры, науки и образования

Генподряд и проектирование

Адрес: 105264, г. Москва,
ул. Верхняя Первомайская,
дом 43

Телефон/факс:

+7 (495) 287-45-47
многоканальный

Мы в социальных сетях

Главная

КОНТРОЛЬ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КНИГОХРАНИЛИЩ

КОНТРОЛЬ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КНИГОХРАНИЛИЩ

Е. А. Попихина

Сохранность материалов в значительной степени зависит от чистоты воздуха книгохранилищ. Загрязнение воздуха спорами микроорганизмов и пылью определяет экологическое состояние помещения и считается одним из основных факторов, влияющих на повреждение документов.

Согласно классическому определению экологический мониторинг — это информационная система наблюдений, оценки и прогноза изменений в состоянии окружающей среды. Экологический мониторинг является одним из способов получения экологической информации, его результаты предназначены для принятия решений.

Экологический мониторинг в условиях библиотек и архивов предусматривает периодический анализ санитарно-гигиенического состояния воздуха хранилищ и поверхности документов, коробок, папок, стен, стеллажей, полок в целях определения возможного биологического заражения, а также постоянный контроль климатических условий.

При наличии в помещениях зон, в которых санитарно-гигиенические показатели неудовлетворительны, необходимо принимать направленные на улучшение состояния помещений меры, предусмотренные ГОСТ 7.50-2002 (проветривание, обеспыливание). В случае поражения библиотечных фондов грибами очень важно определить причины заражения, разработать меры по их устранению и оценить эффективность этих мер.

Санитарно-гигиеническое состояние воздушной среды, кроме запыленности, характеризуется количеством микроорганизмов и принадлежностью их к определенному виду. Микроорганизмы попадают в хранилище вместе с внесенными предметами, поступают с воздушными потоками через вентиляционные системы и во время проветривания.

В условиях нестабильности влажности и температуры воздуха помещения, несоответствия его состояния установленным нормам, загрязнения воздуха и поверхностей пылью спровоцированный рост грибов неизбежен, что приводит к повреждению документов, а также угрожает здоровью людей.

Если в воздухе помещения, где хранятся документы, относительная влажность более 60 %, и влагосодержание документов превышает 8—10 %, возникает реальная опасность развития микроорганизмов. В помещениях с сухим воздухом микроорганизмы представляют собой лишь потенциальные источники биоповреждения до того момента, пока не возникают условия для развития спор. Это может произойти через несколько дней, месяцев или даже лет. Чтобы оценить ту роль, которую микрофлора может играть в процессе биологического повреждения книг, очень важно знать, насколько долго могут сохранять жизнеспособность споры грибов, присутствующие в воздухе, на гигроскопических материалах (бумага, кожа, пергамен) и на поверхностях стеллажей, полок, витрин (дерево, металл, стекло), а также какие факторы влияют на их жизнеспособность.

Локальные образования колоний грибов появляются прежде всего в местах с пониженной скоростью обмена воздуха, повышенном уровне влажности и запыленности. В зонах, где воздухообмен не осуществляется, активно развиваются грибы-биодеструкторы. Присутствие их в воздухе обусловлено пассивным рассеиванием спор потоками воздуха. Поэтому концентрация спор в воздухе помещений также в значительной мере зависит от интенсивности воздушных потоков.

В библиотеках ряда стран в течение уже нескольких десятилетий исследуют микрофлору в целях выявления возбудителей биологического повреждения материалов, из которых состоят документы, и факторов, способствующих развитию микроорганизмов. В Российской национальной библиотеке микробиологический мониторинг проводится ежемесячно с 2000 г.

Для определения количества микроорганизмов в воздухе хранилищ, в пыли и на поверхностях документов используют различные методы. Микробиологический анализ воздушной среды в ФЦКБФ РНБ осуществляется путем отбора проб воздуха на питательные среды двумя методами: седиментационным и аспирационным (рис. 1).

Седиментационный метод применяется для анализа воздуха помещений и является наиболее простым, доступным, недорогим, так как не требует применения специальных приборов. Однако этим методом невозможно определить количество микроорганизмов в определенном объеме воздуха. Метод седиментации основан на осаждении микроорганизмов на поверхность твердой питательной среды из столба воздуха над чашкой Петри диаметром 90 или 100 мм в течение определенного времени. Для этого открытые чашки Петри со стерильной агаризованной питательной средой расставляют по принципу конверта (рис. 2) для того, чтобы определить количество микроорганизмов в местах с разным воздухообменом. Продолжительность оседания 10, 30 или 60 мин. В ФЦКБФ чашки принято выдерживать в книгохранилищах 60 мин, что позволяет сравнивать результаты, получаемые в других библиотеках.

В качестве твердой питательной среды для исследования воздуха книгохранилищ используют среду Чапека-Докса, пригодную для роста грибов. Среда Чапека-Докса представляет собой систему, которая включает глюкозу, набор солей, необходимых для роста микроорганизмов, и агар-агара, который придает среде твердость. При необходимости определения общего количества микроорганизмов дополнительно применяют сухой питательный, мясо-пептонный агар или сусло-агар.

¹ м я*

I * s, я

: 3 « СГ¹

' о S? ^и ! й а

Рис. 1. Методы отбора проб в книгохранилище.

' и

Рис. 2. Приблизительная схема расстановки чашек Петри при отборе проб воздуха в книгохранилищах

После выдерживания чашек в термостате при 28 °С через 5—7 сут подсчитывают количество выросших колоний. Результаты выражают в КОЕ/час.

-CXI CXI------------------- [XI------- CXI-

Каждая колония вырастает из так называемых колониеобразующих единиц (КОЕ), осевших на поверхность среды за определенное время. КОЕ может быть частица пыли, к которой прикреплено несколько спор или клеток микроорганизмов, фрагмент мицелия грибов, скопление спор и т. д. Споры могут сорбироваться на частицах пыли и образовывать довольно большие конгломераты, которые быстро оседают, и из одного скопления вырастает только одна колония. Поэтому возможно количество КОЕ меньшее, чем число жизнеспособных клеток в воздухе. Это является одним из недостатков метода.

Скорость пассивного осаждения из столба воздуха зависит от массы спор или фрагментов микроорганизмов, составляющих микрофлору. Крупные споры и частицы мицелия быстрее оседают на поверхность среды, чем более мелкие. Их масса увеличивается при возрастании относительной влажности воздуха, и осаждение происходит еще быстрее.

Микроорганизмы оседают на чашку Петри не только непосредственно из столба воздуха, но и заносятся воздушными потоками из других слоев, содержание микроорганизмов в которых носит вероятностный характер. В этом случае методом седиментации могут быть получены завышенные данные.

Значительное влияние на результаты седиментационного метода оказывает и броуновское (хаотичное) движение микроорганизмов в воздухе. Воздушные потоки уносят с собой споры и мицелий с зараженных предметов и способствуют образованию биологических аэрозолей, длительное время циркулирующих в воздухе помещения. При этом концентрация микроорганизмов в воздухе больше в 2—3 раза по сравнению с полученными результатами, так как при седиментацион- ном методе мелкие споры аэрозольного фона, как правило, не успевают оседать на чашку.

Поэтому более точно количество жизнеспособных микроорганизмов в воздухе можно определить только аспирационными методами. Использование устройств для взятия проб воздуха позволяет определить количество КОЕ в 1 м³. Действие аспирационных приборов может быть основано на импактном или фильтрационном методе.

Импактный метод — это принудительное осаждение микроорганизмов из воздуха на поверхность твердой питательной среды с использованием пробоотборников различной конструкции. В РНБ используют приборы фирмы Hi-Media (Индия), действие которых основано на принудительном осаждении микроорганизмов из воздуха на чашки Петри или стрипы (пластинки с ячейками для питательной среды), а также воздухоотборник ПУ-1Б («Химко», Россия).

Чашки Петри или стрипы со средой открывают и помещают в прибор, задают время отбора пробы, которое соответствует определенному объему воздуха (от 100 до 1000 л) для прибора Hi-Media, или объем отбираемой пробы для прибора ПУ-1Б. При включении устройства центробежный вентилятор просасывает пробу воздуха из атмосферы через многосопловую решетку прибора, при этом микроорганизмы, содержащиеся в воздухе, задерживаются на твердой питательной среде (рис. 3). Чашки или стрипы выдерживают в термостате при температуре 28 °С через 5—7 сут и подсчитывают количество микроорганизмов. Концентрацию микроорганизмов в исследуемом воздухе определяют по формуле:

С= 1000— , W

где С — концентрация частиц в воздухе, КОЕ/ м³;

К — количество выросших колоний, КОЕ;

Q — объем отобранной пробы, м³.

Фильтрационный метод основан на прокачивании воздуха через фильтры, диаметр пор которых должен быть меньше, чем клетки микроорганизмов. Диаметр спор грибов составляет от 2 до 20 мкм, и при диаметре пор фильтра меньше 1 мкм практически все клетки остаются на фильтре.

В РНБ с этой целью использовали для забора воздуха аспиратор НПО «Красногвардеец» (модель 822). Аспиратор присоединяли к колбе Бунзена, снабженной насадкой из нержавеющей стали (фирмы Sartorius, Германия). В насадку помещали стерильные фильтры фирмы Sartorius с диаметром пор d=0,65 мкм. Затем фильтры переносили на чашку Петри с питательной средой и инкубировали в термостате при 28 °С. Количество микроорганизмов в 1 м³ рассчитывали по формуле (1).

Условно принято, что помещение находится в удовлетворительном состоянии, если число колоний, выросших на чашке после экспозиции, не превышает десяти колоний за один час экспозиции, полученное аспирационными методами — до 300—500 КОЕ/ м³ за время отбора пробы (для библиотечных помещений данный показатель находится на стадии разработки).

Для качественного и количественного определения микроорганизмов на поверхности можно использовать несколько способов отбора проб (рис. 4):

— с помощью стерильных ватных тампонов;

— отпечатками на влажные стерильные диски фильтровальной бумаги;

— бактериальными печатками с твердой питательной средой;

— соскобом поврежденных материалов (в основном со стен, стеллажей и пола помещений).

При необходимости выполнить только качественный анализ, а именно определить наличие жизнеспособных микроорганизмов на

поверхности документа, достаточно снять пробу тампоном и перенести содержимое тампона на поверхность твердой питательной среды в чашках Петри. Интенсивность, скорость роста и видовой состав выросших микроорганизмов позволят определить, имеет ли место процесс биодеструкции или документ сильно загрязнен.

Для более точной и полной оценки количества жизнеспособных микроорганизмов на поверхности используют метод последовательных разведений. С помощью стерильных хлопковых тампонов (лучше влажных) снимают слой загрязнений с заданной площади поверхности. Тампон помещают в колбу или пробирку со стерильной водой. Далее делают несколько последовательных разведений в стерильной

МЕТОДЫ ОТБОРА ПРОБ С ПОВЕРХНОСТЕЙ

Стерильные

ватные

тампоны

Бакпечатки

среду добавляют

Стерильные

влажные

бумажные

КОЕ/дм²

диски

		Hi-Touch
		*Flexi* Plate 1
и \	1 '	1

КОЕ/дм²

С фиксированной площади

Определение

жизнеспособных

микроорганизмов

С готовой питательной средой

Количество

выросших

колоний

КОЕ/дм² КОЕ/дм²

Рис. 4. Методы отбора проб с поверхностей документов

воде и стерильной пипеткои на поверхность твердой питательной среды наносят определенное количество полученной взвеси из каждого разведения. Через 5—7 сут подсчитывают количество выросших колоний и рассчитывают количество микроорганизмов на поверхности по формуле (2).

Для определения количества микроорганизмов на документах используют стерильные диски фильтровальной бумаги, увлажненные стерильной водой. При этом документу не наносится никакого вреда. Диск с помощью стерильного пинцета прижимают к поверхности исследуемого документа, а затем переносят на твердую поверхность питательной среды Чапека-Докса в чашках Петри. Через 30 мин диск убирают, и чашки помещают в термостат при температуре 28 °С на 5—7 сут.

Концентрацию живых микроорганизмов на поверхности рассчитывают по формуле:

C = KV/SVь Д2)

где С— концентрация микроорганизмов на поверхности, КОЕ/дм²;

К— количество выросших колоний, КОЕ;

V— конечный объем воды всех последовательных разведений; К (определяют из последнего разведения);

S— площадь, с которой отобрана проба, дм²;

V\ — объем суспензии для анализа, мл.

Количество жизнеспособных спор микроорганизмов в навеске образцов пыли и поврежденных материалов (штукатурка, дерево и пр.), полученных соскобом, определяют методом разведений и рассчитывают содержание КОЕ в 1 г материала.

Бакпечатки прикладывают поверхностью питательной среды (рис. 5), закрывают и помещают в термостат при 28 °С на 5—7 сут.

Количество выросших колоний пересчитывают в КОЕ/ дм². Однако следует иметь в виду, что использование бакпечаток для определения зараженности документов нежелательно, поскольку они могут оставлять следы питательной среды на поверхности бумаги.

На основе многочисленных анализов, проводимых в РНБ, принято считать, что количество микроорганизмов на горизонтальной поверхности не должно превышать 50 КОЕ/ дм², на вертикальной — 25 КОЕ/ дм².

Особенно важно, кроме количественных характеристик, определить видовой состав микроорганизмов, выделенных тем или иным методом, для того чтобы выявить их потенциальную опасность для библиотечных материалов.

Список использованной литературы

Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. М. : Гидро- метеоиздат, 1984. 560 с.

Мантуровская Н. В. Микологическое состояние книгохранилищ // Теория и практика сохранения памятников культуры : сб. науч. тр. / РНБ. 1995. Вып. 17. С. 23—27.

Планирование действий на случай бедствия в вашей библиотеке : метод, руководство / сост. С. А. Добрусина, Е. С. Чернина, Т. Д. Великова, В. И. Кобя- кова ; РНБ. СПб., 2000. 32 с.

Температурно-волопсний режим та мжобюта повггря apxieiB i музейних примщень / В. Довгалюк, Т. Кондратюк, О. Рибчинська, О.

Рясна // Оргашзащя збершання i забезпечення збереженост1 кшовщеофотофоно- докуменпв у ЦДКФФА Украши iMem Г. С. Пненичного // Ступ з apxiBHOÏ справи та документознавства. Киев, 2000. Т. 6. С. 103—106.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЕВКН 4. 471. 014 ТО к устройству пробоотборному электрическому ПУ-1Б (дата выпуска 6 ноября 2002 г.).

Pingaud N, Leclerc В., Brandt A. Suivi la biocontamination de l’air dans les magasins de la bibliothèque nationale // Environnement et Conservation de l’écrit,

de l’image et du son : actes des 2^e journées internationales de l’ARSAG, 16—20 mai 1994, Paris. Paris, 1994. P. 72—78.

Recherches sur quelques facteurs clés dans la détérioration biologique des livres et des documents / F. Gallo, C. Marconi, P. Valenti, P. Colaizzi, C. Pasqueriello, M. Scorrano, O. Maggi, F.M. Persiani // Environnement et conservation de l’écrit, de l’image et du son : actes des 2 journées internationales de l’ARSAG, 16—20 mai 1994, Paris. Paris, 1994. P. 63—71.