CC BY
17
УДК 647.048
Н.В. Вилейшикова, В.Б. Снопков, Н.А. Белясова
Вилейшикова Наталья Владимировна родилась в 1977 г., окончила в 1999 г. Белорусский технологический институт, после аспирантуры работает в Белорусском государственном технологическом университете. Имеет около 10 печатных трудов в области гидротермической обработки и защиты древесины.
Снопков Василий Борисович родился в 1952 г., окончил в 1974 г. Белорусский технологический институт, кандидат технических наук, заведующий кафедрой технологии клееных материалов и плит Белорусского государственного технологического университета. Имеет более 130 печатных работ в области технологии древесных плит и пластиков, гидротермической обработки и защиты древесины.
Белясова Наталья Александровна родилась в 1954 г., окончил в 1976 г. Белорусский технологический институт, кандидат биологических наук, доцент кафедры биотехнологии и биоэкологии Белорусского государственного технологического университета. Имеет около 70 печатных трудов в области биохимии, микробиологии и молекулярной биологии.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЗАЩИТНЫХ СРЕДСТВ ОТ ПОВРЕЖДЕНИЙ ДРЕВЕСИНЫ ГРИБАМИ
В процессе сравнения нового экспресс-метода оценки эффективности защитных средств для древесины с действующим стандартом Республики Беларусь установлена тесная корреляция; показано, что экспресс-метод обладает лучшими статистическими характеристиками и позволяет проводить испытания в более короткие сроки.
Ключевые слова: древесина, дереворазрушающие грибы, средства защиты, оценка эффективности, метод испытаний.
В лаборатории огнезащиты строительных материалов и конструкций Белорусского государственного технологического университета был разработан новый экспресс-метод для испытания эффективности средств защиты древесины от поражения грибами [1]. В отличие от стандартных методов [2, 4], где критерием оценки степени защищенности древесины является снижение массы пропитанного образца при его выдерживании на чистой культуре гриба (так называемый «весовой» метод), в новом методе оценивается скорость разрастания мицелия гриба по пропитанному образцу. Это значительно сокращает продолжительность испытания в связи с тем, что
скорость прироста биомассы грибной культуры во много раз превосходит скорость разрушения древесины. Существует прямая зависимость между скоростью роста колонии гриба и интенсивностью разрушения образца, так как разрастание гриба по образцу зависит от количества потребляемых им питательных веществ.
Для сравнения нового [1] и стандартного [2] методов был поставлен эксперимент, в котором двумя способами оценивали токсичность хорошо известного защитного средства ХМ-11 [3]. В стандартном методе применяли образцы древесины сосны размером 20 х 20 х 5 мм, в экспресс-методе - образцы соснового и березового шпона размером 60 х 60 х 1,6 мм. Образцы пропитывали антисептиком в растворах ХМ-11 пяти различных концентраций.
По окончании эксперимента результаты испытания по стандартному методу были приведены к виду, полученному в экспресс-методе:
ИЭ = До ~Д' -100%, До
где ИЭ - ингибирующий эффект, %;
До и Д - средняя относительная потеря массы непропитанного и пропитанного образцов,%.
Анализ графических зависимостей ИЭ защитного средства от величины поглощения (П) показал, что разработанный нами метод и стандартный метод дают сопоставимые изменения величины ИЭ при изменении поглощения защитного средства (см. рисунок).
Стандартный метод обладает высокой чувствительностью в диапазоне поглощения защитного средства 0 ... 6 % (кривая 2), где увеличение поглощения на 1 % вызывает изменение ингибирующего эффекта на
Зависимость ингибирующего эффекта (ИЭ) защитного средства от поглощения (П) при испытании стандартным (2) и экспресс-методом (1, 3) образцов сосны (2), шпона сосны (1) и березы (3)
10 ... 20 %. При поглощении более 6 % защитного средства ингибирующий эффект увеличивается в пределах ошибки эксперимента. Примерно такие же
изменения отмечены при использовании экспресс-метода на шпоне сосны (кривая 1). Порог чувствительности в этом случае немного ниже - 5 %.
Несколько иной результат получен для образцов березового шпона (кривая 3). При одинаковых поглощениях антисептика значения ИЭ в этом случае ниже, чем на сосновом шпоне. Это объясняется тем, что древесина березы более подвержена действию дереворазрушающего гриба Соторкога рШеапа, чем древесина сосны, и для достижения одинакового подавляющего эффекта требуется больший расход антисептика. Кроме того, графическая зависимость (кривая 3) имеет характер, близкий к линейному. В результате достигается одинаково хорошая чувствительность метода в более широком диапазоне поглощения защитного средства (0 ... 11 %).
Коэффициент корреляции между данными стандартного метода и экспресс-метода при использовании шпона сосны составил 0,985, шпона березы - 0,961. Это свидетельствует о том, что зависимость потери массы образца после 2 мес. выдерживания в контакте с культурой гриба от ширины разрастания колонии гриба за первые 6 дней близка к линейной.
Статистический расчет показал, что относительное стандартное отклонение величины ИЭ, определенного стандартным методом, в пределах одного поглощения защитного средства возрастает от 19,4 % для непропи-танных образцов до 64,0 % для образцов, обработанных защитным средством. Относительное стандартное отклонение ИЭ в экспресс-методе при использовании шпона сосны колеблется в диапазоне 4,4 . 10,8 %, шпона березы - 4,0 . 9,9 %.
Таким образом, чтобы получить ошибку определения ИЭ в пределах 10 % с доверительной вероятность 0,95, требуемое число параллельных измерений в стандартном методе должно составлять не менее 20 (хотя в методике указано 9) и резко увеличиваться с ростом количества поглощенного
Операция Продолжительность испытаний, сут
ГОСТ 16712-95 Экспресс-метод
Подготовка к проведению испытаний
(отбор и просеивание земли, изготов-
ление полуфидеров, двукратное авто-
клавирование банок) 3,0 -
Подготовка инокулятов 14,0 6,0
Прорастание почвы в банках 14,0.16,0 -
Подготовка чашек Петри со средой
Чапека - 1,0
Изготовление и пропитка образцов 0,5 0,5
Прочие работы 0,5 0,5
Собственно испытание 60,0 4.6
Обработка результатов 1,0 1,0
Всего 94,0.96,0 13,0.15,0
6
антисептика. Число параллельных измерений в экспресс-методе значительно меньше: 10 - при использовании соснового шпона, 7 - березового.
Сравнение затрат времени (см. таблицу), необходимого для проведения испытаний двумя методами, свидетельствует в пользу экспресс-метода.
На основании проведенных исследований установлена корреляция результатов, полученных с помощью разработанного экспресс-метода и стандартного метода (ГОСТ 16712-95) испытаний защитных средств для древесины; показано, что экспресс-метод обладает лучшими статистическими характеристиками по сравнению со стандартным и требует меньше времени на проведение испытаний.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вилейшикова, Н.В. Экспресс-метод испытания защитных средств для древесины [Текст] / Н.В. Вилейшикова, В.Б. Снопков, Н.А. Белясова // Лесн. журн. - 2004. - № 5. - С. 77- 82. - (Изв. высш. учеб. заведений).
2. ГОСТ 16712-95. Средства защитные для древесины. Метод испытания токсичности [Текст]. - М.: Изд-во стандартов, 1995.
3. ГОСТ 23787.8-80. Средства защитные для древесины. Растворы антисептического препарата ХМ-11. Технические требования [Текст]. -. М.: Изд-во стандартов, 1980.
4. ГОСТ 28184-89 (СТ СЭВ 6471-88). Средства защитные для древесины. Метод определения предела воздействия на дереворазрушающие грибы класса ба-зидиомицетов [Текст].- М.: Изд-во стандартов, 1989.
Белорусский государственный технологический университет
Поступила 20.11.03
N. V. Vileyshikova, V.B. Snopkov, N.A. Belyasova Comparative Assessment of Protective Agents against Wood Damage by Fungi
Close correlation has been established when comparing the new express-method of efficiency assessment for wood with current standard of the Republic of Belorussia; the express-method is shown to possess better statistical characteristics and allows to carry out trials in shorter period.
