Биоповреждение непродовольственных
товаров
Владивосток 2014
БИОПОВРЕЖДЕНИЕ
Процесс,
при котором живые организмы своей деятельностью
или, по крайней мере, присутствием вызывают
изменение (ухудшение) функциональных
и структурных характеристик искусственных
или природных объектов, используемых
в качестве сырья (обрастание каналов,
днищ кораблей и т. д)
ОБЩЕЕ
- Повреждения возникают параллельно или
последовательно, усиливая друг друга.
- Биоповреждения тесно связаны с такими комплексными
показателями качества товаров, как надежность,
функциональность, эргономичность и т.д.
- Объектами биоповреждения являются
сооружения, изделия, материалы, сырье,
которые в процессе воздействия на них
живых организмов теряют свои свойства.
- Агентами биоповреждений являются
живые организмы, атакующие сооружения,
изделия, материалы и сырье и вызывающие
изменения их свойств
АГЕНТЫ
БИОПОВРЕЖДЕНИЙ
СТОЙКОСТЬ
Биостойкость
- это свойство объекта сохранять значение
показателей в пределах установленных
нормативно-технической документацией
в течение заданного времени в процессе
или после воздействия биофактора. Этот
термин применяется с указанием конкретного
биофактора:
Бактериостойкость - стойкость к воздействию
бактерий;
- грибостойкость - стойкость к воздействию грибов;
- стойкость к повреждению термитами;
- стойкость к повреждению молью;
- стойкость к повреждению грызунами;
Микробиологическая стойкость - устойчивость
материалов при испытаниях на биостойкость
в природных условиях.
ПОВРЕЖДЕНИЯ
Повреждения материалов живыми организмами
можно свести к двум типам:
1) использование материала в качестве
источника питания (в случае микроорганизмов
речь идет об ассимиляции; в случае насекомых
и грызунов говорят о "пищевых" повреждениях);
2) воздействие на материал, которое
не связано с процессом питания
и приводит к механическому
или химическому разрушению материала
(в случае микроорганизмов - это
деструкция; в случае насекомых
и грызунов - это "непищевые" повреждения).
ВОЗДЕЙСТВИЕ
ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ НА СЫРЬЕ
БИОЗАСОРЕНИЕ
Биозасорение - состояние объекта, связанное
с присутствием биофактора, после удаления
которого восстанавливаются функциональные
свойства объекта.
Таким образом, микроорганизмы, развивающиеся
на материалах и субстратах, могут быть
нескольких типов. Одни используют в качестве
источника питания и энергии органические
вещества самих материалов . Другие развиваются
за счет использования метаболитов первых,
однако они также могут вызывать повреждение
материалов продуктами своей жизнедеятельности.
И, наконец, третьи микроорганизмы развиваются
на поверхности материалов только за счет
пыли, минеральных и органических загрязнений,
не затрагивая самого материала, и лишь
вызывают его биозасорение.
ДЕФЕКТЫ
Значительные
дефекты - влияют на свойства материалов,
но не влияют на безопасность для потребителя
или окружающей среды.
Малозначительные дефекты - не оказывают
влияния на свойства изделий, в первую
очередь, на назначение, надежность и безопасность.
К ним, в частности, относится биозасорение.
В зависимости от наличия методов и
средств обнаружения дефекты подразделяются
на явные, для которых предусмотрены методы
и средства обнаружения, и скрытые, для
которых возможно применение специальных
методов и средств обнаружения.
Для биоповреждений характерны именно
скрытые дефекты, для обнаружения которых
необходимо специальное оборудование.
В зависимости от наличия методов и
средств устранения дефекты делят на устранимые
и неустранимые.
Устранимые - дефекты, после устранения
которых товар может быть использован
по назначению. Такие дефекты характерны
только для биозасорения.
Неустранимые - дефекты, которые невозможно
или экономически невыгодно устранять.
Например, при биоповреждении оптики прибор
может быть восстановлен только после
разборки и дополнительной шлифовки поверхности.
В других случаях критические дефекты
при биоповреждениях практически неустранимы.
БИОПОВРЕЖДЕНИЕ
СЫРЬЯ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ
- Изменение химических свойств в результате
окисления или гидролиза компонентов
материала: под действием микроорганизмов
изменяется кислото- и щелочестойкость,
устойчивость к действию окислителей,
восстановителей и органических растворителей;
- Изменение физико-механических свойств
материалов, например, потеря прочности
древесины, резины, пластиков, тканей под
действием микроорганизмов или продуктов
их обмена веществ, набухание резины, потеря
адгезии лакокрасочных покрытий;
- Изменение оптических свойств, например,
цвета, блеска, прозрачности, преломления
света;
- Ухудшение электрофизических свойств,
например, снижение электроизоляционных
свойств материалов;
- Изменение органолептических свойств,
например, появление дурного запаха при
гниении, появление слизи на твердых поверхностях;
- Потеря части материала вследствие
его повреждения, например, грызунами
или насекомыми.
МЕТАЛЛЫ
Вначале
появляются начальные обрастания, видимые
под микроскопом, называется биозасорение.
Следом
наличие слизи, налеты плесени, видимые
невооруженным глазом, покрывающие менее
25 % поверхности. Потом наличие слизи, покрывающей
более 25 % поверхности. Начинается коррозия
поверхности металла.
Изменяются
свойства материалов. Снижение прочностных
показателей. Изменение электропроводящих
свойств. Потеря массы после удаления
продуктов коррозии.
СИЛИКАТЫ
- Наличие плесени, покрывающей более 25
% поверхности. Потеря блеска. Снижение прозрачности.
- Коррозия поверхности стекла.
- Снижение светопропускания, светорассеивания
ХИМИЧЕСКИЕ
ПОЛИМЕРЫ
- Начальные обрастания, видимые под микроскопом.
- Наличие слизи, налеты плесени, видимые
невооруженным глазом, покрывающие менее
25 % поверхности.
- Наличие слизи, налетов плесени, покрывающей
более 25 % поверхности. Гнилостный запах.
- Коррозия поверхности. Разрушение наполнителя.
- Снижение прочностных показателей. Снижение
твердости. Снижение гибкости. Изменение
вязкости.
ДРЕВЕСИНА
- Начальные обрастания, видимые под микроскопом .
- Наличие слизи, налеты плесени, видимые
невооруженным глазом, покрывающие менее
25 % поверхности .
- Наличие плесени, покрывающей более
25 % поверхности. Запах плесени. Появление
разноокрашенных пятен. Легко распадается
и растирается в порошок .
- Разрушение клеточных стенок сосудов
и сердцевидных лучей.
- Потеря массы. Снижение прочностных
показателей. Увеличение водопроницаемости
БУМАГА,
КАРТОН
- Наличие плесени.
- Пигментное окрашивание.
- Запах плесени.
- Разрушение волокон вплоть до полного растворения.
- Потеря массы. Снижение прочности
на излом.
ТЕКСТИЛЬНЫЕ
ВОЛОКНА, ТКАНИ
- Наличие слизи, налетов плесени.
- Гнилостный запах.
- Изменение окраски
- Расслоение (фибриллизация).
- Глубокое повреждение стенки.
- Распад до отдельных конгломератов
- Снижение прочностных показателей.
- Потеря массы
КОЖА,
МЕХ
- Наличие слизи, налетов плесени.
- Гнилостный запах. Ослизнение. Теклость
волоса. Пятна.
- Шероховатость лицевого слоя.
- Желатинизация и растворение коллагеновых
пучков и их сплавление. Распад луковиц.
Отслоение эпидермиса.
- Снижение прочностных показателей.
Увеличение гигроскопичности.
ТРИКОТАЖ
- Наличие следов присутствия.
- Загрязнение шкурками, экскрементами,
наличие яиц, личинок.
- Загрязнение болезнетворными микроорганизмами
(тараканы).
- Потери части материала: червоточина,
погрызы, молеедина, кожеедина.
- Наличие следов присутствия.
- Загрязнение экскрементами, шерстью.
- Загрязнение болезнетворными микроорганизмами. Погрызы.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
- Бактерии (тионовые бактерии), грибы
- Поселяются на поверхности карбонатного
слоя бетона
- Разрушают цементный камень, изменяя
рН прилегающей воды за счет образуемой ими кислоты.
Защита:
Надежная
гидроизоляция строительных материалов
с помощью специальных материалов (пропиток,
красок, защитных штукатурок, облицовки
плитами и оклеечными покрытиями).
СРЕДСТВА
ЗАЩИТЫ
- Механическое удаление загрязнений.
- Поддержание правильного санитарно-гигиенического
и температурно-влажностного режима (20
> t °C > 60; относительная влажность окружающего
воздуха менее 80 %, аэрация).
- Физические методы (бактериальные фильтры,
электромагнитное, радиационное и ультрафиолетовое
облучение, ультразвук, электрохимическая
защита).
- Гидрофобизирование поверхности.
- Предотвращение проникновения микроорганизмов
к объекту биоповреждений (герметизация,
очистка воздуха, вакуум, биоцидная газовая
среда).
- Удаление одного из элементов, необходимых
для роста микробов (например, использование
хелатных соединений железа и магния,
связывающих металлы, необходимые для
роста микроорганизмов).
- Биологическая защита (антагонизм, конкуренция
микроорганизмов).
- Создание материалов с заданными свойствами
по их биостойкости (один или несколько
компонентов материала обладают биоцидными
свойствам).
- Применение биоцидных соединений - один
из наиболее эффективных и распространенных
способов защиты.
СПАСИБО ЗА
ВНИМАНИЕ