CC BY
25Рецензии. Обзоры. Иконография
УДК 620.193.81(82)
Е. Г. Хосид, А. Д. Власов
Проблемы биоцидной обработки фотографий и фотоматериалов. Литературный обзор
Введение
Фотографические архивные документы при неблагоприятных условиях их хранения подвержены поражению плесневыми грибами [1; 2; 3]. Возможность роста плесневых грибов на фотографии зависит от многих факторов их использования и хранения. К этим факторам можно отнести наличие загрязнений, запылений, жизнеспособных спор грибов на поверхности. Одним из ключевых факторов для хранения фотографий является влажность [4].
Фотографический документ является сложным материалом, состоящим из бумажной основы, металлического серебра, барритового слоя, красителей, желатиновой проклейки или коллодиона в зависимости от техники исполнения фотографии. Старинные фотографии могут быть выполнены с использованием альбумина (яичного белка), включать лаковое покрытие. Эти природные полимерные материалы, состоящие из целлюлозы, производных целлюлозы и протеинов, нередко служат подходящим субстратом для роста плесневых грибов и, при более высокой влажности, для роста бактерий [5; 6]. Бактерии могут расти на желатиновом компоненте фотографий. Грибы отличаются высокой адаптивностью и способны разрушать такие труднодоступные в качестве питательного субстрата материалы, как красители, полиэтилен и другие органические синтетические полимеры. Наиболее уязвимым объектом для биоповреждения являются белковые компоненты фотографий — желатин [4; 5] и альбумин [6].
При естественном старении материалов фотографии полимерные материалы подвергаются деструкции с образованием низкомолекулярных продуктов распада, что уменьшает их биостойкость и облегчает заселение грибами. С повышением влажности, в аварийных ситуациях, наиболее подвержен заселению микроорганизмами желатиновый слой [4; 5]. Начальная стадия роста грибной колонии проявляется в виде пятна на поверхности и обнаруживаемых под микроскопом нитей грибного мицелия. Развитие микромицетов в желатиновом слое ведет к его разрушению и необратимой потере изображения фотографии. Кроме того, возможно развитие целлюлозоразрушающих грибов на бумажной основе фотографии (целлюлозе) и на других компонентах фотографий. Опасности
биологического повреждения также подвержены фотоматериалы на пленочных носителях [7; 8; 9]: негативах, слайдах, микрофильмах, кинопленках. Признаки роста грибов на документах можно обнаружить при визуальном осмотре в виде грибного налета, светлого или темного, состоящего из нитевидных клеток (гиф) мицелия, находящегося на поверхности и проникающего вглубь материала, а также пигментных пятен различных цветов (желтых, бурых, розовых или черных) в зависимости от вида микромицетов.
Наиболее часто встречающиеся микроорганизмы на фотоматериалах
Как отмечают исследователи фотографических документов, биологическое повреждение вызывается микроскопическими грибами, адаптировавшимися к засушливым условиям местообитания и высоким концентрациям солей в материале (ксерофильные, осмофильные и галофильные микромицеты), либо спорообразующими бактериями и дрожжами, способными выживать в условиях с длительным периодом засухи [2]. Кроме того, эти микроорганизмы должны быть толерантны к таким материалам фотографий, как металлическое серебро и другие неорганические соли, обладать способностью выделять во внешнюю среду целлюлозолитические и (или) протеолитические и другие ферменты, которые позволяют им разрушать полимерные молекулы, используя их для роста. Географическое местоположение хранения коллекций фотографий также может оказывать влияние на видовой состав встречающихся на них микромицетов. Так, исследование микроорганизмов португальских коллекций фотографий показало преобладание родов Pénicillium (35 %), Aspergillus (23 %) и Cladosporium (12 %), бактерии составили 10 % [5]. S. Borrego с соавторами изучали кубинскую коллекцию фотографий и изолировали рода Aspergillus, Eurotium, Penicillium и Cladosporium (преобладал род Aspergillus) [10]. Исследователи коллекции исторической библиотеки Парижа заключили, что наиболее часто встречающимися микромицетами на фотографиях являются Alternaria alternata, Aspergillus niger, Chaetomium globosum, и Penicillium brevicompactum [11]. Следует подчеркнуть, что во многих работах отмечены разные редко встречающиеся виды микромицетов, появление
которых зависит от региона и условий хранения [12; 13]. В исследованиях микробиоты фотографий также описывают встречаемость бактерий [13]. Так, работа, проведенная в Российской национальной библиотеке (С.-Петербург, Россия) показала преобладание на фотографиях микромицетов рода Aspergillus и бактерий рода Bacillus [8]. В другой статье описано, что во время производства фотографической бумаги бактерии могут колонизировать и впоследствии разжижать желатин [14]. В исследовании микробных сообществ на альбуминовых фотографиях, помимо микроскопических грибов, были выделены бактерии родов Bacillus, Kocuria, Streptomyces и Geobacillus [6].
Проблемы выбора способов дезинфекции фотоматериалов
Кроме выбора биоцидов, для дезинфекции фотоматериалов на бумажной основе следует учитывать рекомендации для обработки бумаги и, в первую очередь, возможность повреждения фотографического изображения. Поэтому многие традиционные методы дезинфекции, отбелки и реставрации бумажных документов нельзя применять для фотографий. Так, применение в качестве отбеливающего и дезинфицирующего водного раствора хлорамина Б приводит к значительному уменьшению интенсивности цвета фотобумаги [15].
Известно, что биоцидная обработка формальдегидом, соляной кислотой, микроволнами, ультрафиолетовыми лучами, кислотами и свинцом нельзя применять для фотографии, так как возможно повреждение фотографического изображения [3]. Также нельзя проводить дезинфекцию спиртами материалов на основе нитроцеллюлозы (коллодиона) или имеющих лаковое покрытие, вследствие их растворимости в спиртах. В этом случае даже кратковременный контакт со спиртом может привести к замутнению и искажению изображения.
Дезинфекция и консервация фотоматериалов при необходимости массовой обработки архивов
В работе [3] также описывается обработка с применением окиси этилена (высокотоксичного дезинфицирующего агента) или радиации больших объемов архивов фотографий в случае серьезных аварийных ситуаций [3]. Дезинфекция данными методами может быть заказана у сторонних организаций, имеющих лицензию на ее проведение. Однако она имеет ряд недостатков и не рекомендуется многими специалистами по реставрации фотографий [16]. Кроме того, очищение окисью этилена запрещено во многих странах. Снижение прочности основы фотографии (бумаги) происходит как при обработке окисью этилена, так и при обработке радиацией. Проведены исследования, доказывающие разрушение желатина [17] и изменение цвета фотоклина при таких обработках [18]. На фотодокументах может сохраняться долгое время адсорбированная окись этилена и его производных или остаточный эффект радиации [3].
Наиболее перспективным методом для ликвидации последствий аварий, например затопления, и предотвращения массового роста плесневых грибов является замораживание в морозильных камерах и последующая сушка [3]. Замораживание останавливает рост и размножение микроорганизмов. Кроме того, замораживание и последующее размораживание обладает частичным дезинфицирующим эффектом, так как образующиеся микрочастицы льда способны разрушать вегетативный мицелий грибов. Также замораживание
облегчает отделение слипшихся при намокании фотографий и отделение грибного мицелия от фотографий [3] и пленок при последующей реставрации [7]. Однако грибные споры могут хорошо переносить замораживание и оставаться активными [19]. В дополнение следует отметить, что при ликвидации последствий аварии высушивание намокших документов замедляет рост грибов и частично приводит к инактивации жизнедеятельности микроорганизмов.
Механические методы дезинфекции
Механическая очистка поверхностей документа методом ручного обеспыливания или с использованием пылесоса приводит к уменьшению количества микроорганизмов на поверхности материала и его частичной дезинфекции. Но таким способом невозможно удалить микроорганизмы, находящиеся в порах бумаги, или плесневые грибы, проросшие внутри материала. Обеспыливание снижает риск возникновения биологического повреждения материалов в случае повышения влажности и должно применяться в качестве профилактической меры при хранении. После проведения дезинфекции другими методами остатки мертвых микроорганизмов должны быть удалены с поверхности, так как они могут служить питательным субстратом для начала роста биодеструкторов.
Дезинфекция фотографий водорастворимыми биоцидами
Водная обработка фотографий нежелательна, однако возможна, если нет значительного повреждения эмульсионного слоя плесневыми грибами, что может привести к утрате изображения [15]. При исследовании воздействия известного биоцида метатина (Rotima GT), широко рекомендованного для дезинфекции бумаги, на цвет черно-белых фотографий было отмечено небольшое снижение интенсивности темного цвета фотоклина после светового старения [15].
В другой работе рассматривался биоцид хокуцид R-l50 (1-1,5%-ный водный раствор компонентов хлорметилизотиазолинона и метилизотиазолинона), применявшийся как биоцидный агент в строительстве и при дезинфекции фотографий, пострадавших во время цунами в Японии в 2011 г. [20]. По результатам испытаний этого биоцида не было выявлено значимого влияния на цвет фотографий после искусственного старения. Биоцид хокуцид рекомендован для обработки фотографий против плесени.
Биоциды на основе водного раствора производных метилизотиазолинона под другими торговыми названиями также применяются в России. Например, биоцид Санатекс (фирма «Текс») признан безопасным дезинфектантом для бумаги в концентрации 1-2 % [21]. Однако необходимо дальнейшее исследование влияния Санатекса на фотографии, поскольку композиции биоцидных растворов и включенные в их состав добавки поверхностно-активных веществ могут отличаться и иметь негативный эффект.
Дезинфекция пленочных фотоматериалов
Первые пленочные фотоматериалы изготавливались из нитроцеллюлозы с желатиновым слоем, которая наиболее сильно подвержена деструкции. Позже применялась ацетатная целлюлоза — как более безопасная. Современные фотоматериалы изготовлены из пленок на основе полиэтилентерефталата и являются более стойкими к химической и биологической деградации. Однако при намокании они подвержены опасности повреждения плесневыми грибами, особенно цветные пленки [8; 9].
Фотография. Изображение. Документ. Вып. 9 (9)
По стандарту Российской Федерации при необходимости дезинфекции пленочных фотоматериалов для предотвращения повреждений плесневыми грибами микроформ предлагается использовать фогуцид или ництедин [22]. Как фогуцид (полигексаметиленгуанидин фосфат), так и ництедин (дигидрохлорид гексаме-тиленбигуанидин) применяются в виде водных растворов на основе производных полигуанидина. Экспериментально доказано, что фунгицидная обработка этими биоцидами не оказывает отрицательного влияния на прочность и качество изображения на пленочных фотокиноматериалах [23].
В Российской национальной библиотеке исследовали и рекомендовали дезинфекционную обработку современных пленочных носителей фосфопагом [8], который также является препаратом на основе полигексаметиленгуанидин фосфата. Отмечено, что фосфопаг эффективен для обработки пленок при концентрации действующего вещества не менее 4 %. Также в работе японских исследователей описаны испытания биоцида хокуцид для обработки пленочных фотоматериалов. Результаты показали перспективность его применения с добавлением этанола или пропанола для улучшения смачиваемости материала [20].
Дезинфекция фотографий эфирными маслами
В последнее время проводилось много исследований по применению в консервации бумажных материалов и предметов искусства натуральных и синтетических эфирных масел [14; 24; 25]. Растительные эфирные масла состоят из смеси биоцидных соединений терпеноидов и фенольных производных. Большинство эфирных масел оказывают бактериостатическое действие. Исследования показали, что эфирные масла могут изменять цвет фотографий вследствие взаимодействия (окисления) некоторых активных компонентов (линолол, тимол) с серебром [25]. Поэтому эфирные масла как природного, так и синтетического происхождения не рекомендуются. Кроме того, возможна индивидуальная непереносимость масел сотрудниками и читателями.
Дезинфекция фотографий органическими спиртами
Этиловый спирт часто применяется в реставрационной практике для удаления загрязнений, пятен и дезинфекции. В последнее время появилось немало работ по исследованию дезинфекции бумажных документов органическими спиртами [19; 26], а также по обработке фотографий с желатиновым слоем, содержащим серебро [11]. Однако спирты могут повреждать коллодионовые фотографии, поскольку способны растворять нитроцеллюлозу. Результаты исследования воздействия 70 %-ного этанола показали отсутствие снижения прочности и оптических свойств бумаги [19].
Дезинфекция спиртами является предпочтительной, поскольку проста в применении и относительно безопасна для персонала. В то же время следует применять хорошую вентиляцию помещений и предварительно тестировать воздействие спирта на красители и чернила. Дезинфекция спиртами фотографий описана и рекомендована в [3]. В статье сказано, что низкомолекулярные органические спирты до 8 углеродных атомов в цепи (этанол, пропанол, бутанол) обладают бактерицидными и фунгицидными свойствами и могут применяться для дезинфекции [3]. Среди методов применения обработки спиртами названы ручное тампонирование, разбрызгивание с помощью пульверизатора, выдерживание в небольшом контейнере увлажненного спиртом документа с целью
усиления воздействия на него паров или фумигационная обработка спиртовыми парами бумажных документов в камере [26; 27].
При обработке тампонированием кратковременного контакта с обрабатываемым материалом может оказаться недостаточно для дезинфекционного эффекта, так как быстрое испарение спирта ведет к снижению его концентрации [3]. Необходимое время дезинфекционной обработки тампонированием должно быть не менее двух-трех минут, начальная концентрация спирта должна быть 80 %, чтобы уменьшить влияние снижения концентрации спирта при его испарении из материала. Исследователи предлагают использовать более высокомолекулярные спирты: пропанол (60-70 %), бутанол (водонасыщенный), дезинфицирующие свойства которых выше, и они медленнее испаряются из материала [3; 26].
К. Tomsova c соавторами исследовали влияние разных обработок на стабильность желатина и цвет фотоклина до и после искусственного теплового и светового старения [17; 18]. По результатам исследований они рекомендовали обработку парами бутанола в течение 48 ч в камере при температуре 26 °С и относительной влажности 64 %. В то же время было обнаружено незначительное изменение цвета фотоклина (пожелтение) в светлых областях после теплового старения.
Заключение
Современные рекомендации по консервации документов направлены на соблюдение профилактических мер и условий хранения, предотвращающих развитие биоповреждений. Профилактические меры включают в себя поддержание температурно-влажностного режима, соблюдение санитарно-гигиенических требований, контроль состояния воздушной среды помещений, фазовое хранение документов. В некоторых случаях для уменьшения контаминации достаточно обеспыливания (механической очистки). Необходимость применения химических биоцидов появляется в случае возникновения больших очагов поражения и угрозы утраты документа под воздействием микроорганизмов. Вещества и методы дезинфекции должны быть предварительно протестированы на отсутствие негативного воздействия на документы. Для предотвращения повреждения документа следует учитывать технику исполнения фотографии, ее химический состав. Из описанных методов более предпочтительным и щадящим является камерная дезинфекция в парах спиртов.
Литература
1. Козлова М. Ю, Мамаева Н. Ю., Подгорная Н. И., Волгушкина Н. С., Цитович В. М. Оценка сохранности фотодокументов, выявленных в фондах научной библиотеки Российской академии художеств // Фотография. Изображение. Документ. 2016. Вып. 7(7). C. 69-76.
2. Bogomolova, E. V, Ivanova, A. M, Kirtsidel,i I. Y, Mel'nik, V. A, Sokolenko, D. V. Micromycetes complexes on photographs from old collections (1839-1912) // Topics in Photographic Preservation. 2007. Vol. 12. P. 55-63.
3. Jacek, B. Schimmelpilze auf Fotografien — Siedlungsbedingungen und spezielle Behandlungsmöglichkeiten. Arbeitsblätterdes Arbeitskreises Nordrhein-Westfälischer Papierrestauratoren. 11. Ausgabe, 2007. S. 83-97.
4. Чернова Н. В. Идентификация фотодокументов и специфика их хранения. Метод. пособие. СПб.: ООО «Реноме», 2016. 120 с. (Труды Лаборатории консервации и реставрации документов С.-Петерб. филиала Архива РАН. Вып. III).
5. Lourenco, M. J. L, Sampaio, J. P. Microbial Deterioration of Gelatin Emulsion Photographs: A case study // Topics in Photographic Preservation. 2007. Vol 12. P. 19-34
6. Puskárová, A., Buckova, M., Habalova, B., Krakova, L., Makova, A., Pangalloe, D. Microbial communities affecting albumen photography heritage: a methodological survey // Scientific reports. 2016. Vol. 6, no. 1. P. 1-14.
7. Caldararo, N, Griggs, C. Preliminary Report on the Conservation of Slides with Special Reference to the Removal of Mold // Topics in Photographic Preservation. 2001. Vol. 9. P. 97-102.
8. Великова Т. Д., Попихина Е. А., Горяева А. Г. Повреждение фотоматериалов микромицетами // Труды Лаборатории консервации и реставрации документов СПФ АРАН. 2011. №. 2. С. 263-274.
9. Vivar, I., Borrego, S., Ellis, G., Moreno, D. A., Garcia, A. M. Fungal biodeterioration of color cinematographic films of the cultural heritage of Cuba // International Biodeterioration & Biodegradation. 2013. Vol. 84. P. 372-380.
10. Borrego, S., Molina, A., Santana, A. Mold on stored photographs and maps: a case study // Topics in Photographic Preservation. 2015. Vol. 16. P. 109-120.
11. Lucas, C., Déniel, F., Dantigny, P. Ethanol as an Antifungal Treatment for Silver Gelatin Prints: Implementation Methods Evaluation // Restaurator. International Journal for the Preservation of Library and Archival Material. 2017. Vol. 38, no. 3. P. 235-248.
12. Ljaljevic-Grbic, M., Stupar, M., Vukojevic, J., Maricic, I., Bungur, N. Molds in museum environments: biodeterioration of art photographs and wooden sculptures // Archives of Biological Sciences. 2013. Vol. 65, no. 3. P. 955-962.
13. Borrego, S., Guiamet, P., Gómez de Saravia, S, Batistini, P., Garcia, M, Lavin, P., Perdomo, I. The quality of air at archives and the biodeterioration of photographs // International Biodeterioration & Biodegradation. 2010. Vol. 64, no. 2. P. 139-145.
14. Lavin, P., de Saravia, S. G, Guiame, P Scopulariopsis sp. and Fusarium sp. in the documentary heritage: evaluation of their biodeterioration ability and antifungal effect of two essential oils // Microbial ecology. 2016. Vol. 71, no. 3. P. 628-633.
15. Галушкин А. А, Ткаченко Т. С., Чернова Н. В., Швиль Л. М. Исследование воздействия водной обработки с отбеливающими и дезинфицирующими реагентами на черно-белые фотодокументы ХХ в. // Миллеровские чтения: к 285-летию Архива Российской академии наук. 2013. C. 429-438.
16. Лавердин Б., Гандольфо Ж.-П., Моно С. Руководство по профилактической консервации фотографических коллекций. СПб.: РОСФОТО, 2013. Т. 1. 186 с.
17. Tomsova, K., Durovic, M., Drabkova, K. The effect of disinfection methods on the stability of photographic gelatin // Polymer Degradation and Stability. 2016. Vol.129. P. 1-6.
18. Tomsova, K, Durovic, M. Influence of disinfection methods on the stability of black and white silver gelatin prints // Journal of Cultural Heritage. 2017. Vol. 24. P. 78-85.
19. Sequeira, S. O. Fungal biodeterioration of paper: Development of safer and accessible conservation treatments. PhD Project. University Lisbon, 2016. 258 p.
20. Shiraiwa, Y., Yamaguchi, T., Arai, H. Examination of an Antifungal Agent for Use on Photographs // Topics in Photographic Preservation. 2015. Vol. 16. P. 8-16
21. Великова Т. Д., Хосид Е. Г., Трепова Е. С. Использование биоцидов для защиты документов в XX и XXI веках // Петербургская библиотечная школа. 2019. №. 4 (69). С. 47-58.
22. ГОСТ Р 13.1.107-2005 Национальный стандарт Российской Федерации. Репрография. Микрография. Микроформы архивных документов. Общие технические условия.
23. Малышева Л. Ф., Мокеева В. Л., Бударина Е. Е. Фогуцид — перспективный фунгицид для обработки микроформ и документов на пленочных носителях // Особенности комплектования архивных фондов машиночитаемой и телематической документацией и совершенствование методов сохранности документов на пленочных носителях: сб. науч. тр. М.: ВНИИДАД: НИЦКД, 1992. С. 31-34.
24. Великова Т. Д., Трепова Е. С. Исследование фунгицидного действия синтетических эфирных масел на микромицеты // Успехи медицинской микологии. 2016. Т. 16. С.187-191.
25. Rakotonirainy, M. S., Lavedrine, B. Screening for antifungal activity of essential oils and related compounds to control the biocontamination in libraries and archives storage areas // International biodeterioration & biodegradation. 2005. Vol 55, no. 2. P. 141-147.
26. Bacilkova, B. Study on the effect of butanol vapours and other alcohols on fungi // Restaurator. International Journal for the Preservation of Library and Archival Material. 2006. Vol. 27, no. 3. P. 186-199.
27. Sequeira, S. O., Phillips, A. J. L., Cabrita, E. J, Macedo, M. F. Ethanol as an antifungal treatment for paper: short-term and long-term effects // Studies in Conservation. 2017. Vol. 62, no. 1. P. 33-42.
