kemira rekl pp4_10.cdr

Transkrypt

PRACE NAUKOWO - BADAWCZE
M o n i t o r i n g i u s u w a n i e z a n i e c z y s z c zeń
m i k r o b i o l o g i c z n y c h w p o m i e s z c z e n i ach
a r c hi w a lny c h i b i b li o t e c zny ch
M o n i t o r i n g a n d r e m o v al of microbial contamination in archive
an d l ibrar y p remises
J U S T Y N A S K Ó R A , K ATA R Z Y N A P I E T R Z A K ,
B E ATA G U TA R O W S K A , P I O T R P I E T R O W S K I
Istotne zagrożenie dla trwałości zbiorów archiwalnych i biblio-
The significant threat to the durability of archival and library paper
tecznych mających postać papierową stanowią mikroorganizmy,
collection are microorganisms, especially filamentous fungi. This
szczególnie grzyby strzępkowe. W artykule przedstawiono stan
paper presents the state of microbial contamination in archives
zanieczyszczenia mikrobiologicznego w archiwach i bibliotekach.
and libraries. The evaluation of the effectiveness of disinfection
Dokonano oceny skuteczności dezynfekcji przeprowadzonej
methods: chemical misting with quaternary ammonium salts,
metodami: chemicznego zamgławiania preparatem z czwartorzę-
UV radiation and photocatalytic ionization was performed.
dowymi solami amoniowymi, promieniowania UV oraz jonizacji
Moreover, the influence of photocatalytic ionisation disinfection
fotokatalitycznej. Ponadto określono wpływ dezynfekcji metodą
on the microorganisms species composition inhabiting the
jonizacji fotokatalitycznej na skład gatunkowy drobnoustrojów
library warehouse was estimated. In the tested premises, the
zasiedlających magazyn biblioteczny. W badanych pomieszcze-
low bacterial contamination was reported, while in the air,
niach odnotowano niskie zanieczyszczenie bakteryjne, natomiast
the fungi contamination was increased in respect to the literature
w połowie rozpatrywanych magazynów zanieczyszczenie powie-
limits for half of considered warehouses. The higher diversity of
trza grzybami było podwyższone w odniesieniu do dopuszczal-
fungi species in library premises than in the archive was found.
nych limitów literaturowych. Stwierdzono większe zróżnicowanie
The two carried out disinfection processes - UV radiation and pho-
gatunkowe grzybów w pomieszczeniach bibliotecznych niż
tocatalytic ionisation have shown similar, high effectiveness in mi-
w archiwach. Przeprowadzone procesy dezynfekcji metodami
croorganisms removal from the air and surfaces, in the case of the
promieniowania UV oraz jonizacji fotokatalitycznej wykazały
chemical method the effectiveness was lower. Factors influencing
wysoką efektywność w przypadku usuwania drobnoustrojów
the efficiency of disinfection were determined. The need for
z powietrza i z powierzchni. Metoda chemiczna okazała się mniej
microbiological analysis before and after the disinfection was
skuteczna w eliminacji drobnoustrojów. Wyznaczono czynniki
demonstrated.
wpływające na skuteczność dezynfekcji. Wykazano konieczność
Keywords: microbial contaminations, filamentous fungi, dis-
analizy mikrobiologicznej przed i po procesie dezynfekcji.
infection, archives, libraries, chemical misting with quaternary
Słowa kluczowe: zanieczyszczenia mikrobiologiczne, grzyby
ammonium salts, UV radiation, photocatalytic ionization
strzępkowe, dezynfekcja, archiwa, biblioteki, chemiczne zamgławianie preparatem z czwartorzędowymi solami amoniowymi,
promieniowanie UV, jonizacja fotokatalityczna
mgr inż. J. Skóra, mgr inż. K. Pietrzak, dr hab. B. Gutarowska, Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii, Politechnika Łódzka, ul. Wólczańska 171/173, 90-924 Łódź; dr inż. P. Pietrowski, Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Ochron Osobistych
ul. Wierzbowa 48, 90-133 Łódź
PRZEGLĄD PAPIERNICZY · 69 · STYCZEŃ 2013
35
W pr o w a d ze n i e
Nieustannie trwający postęp w sposobach
gromadzenia informacji oraz rosnące zasoby
źródeł elektronicznych nie umniejszyły roli
tradycyjnego podłoża przekazów piśmiennych – papieru. Występuje on w postaci książek, materiałów archiwalnych i dokumentów
historycznych (ksiąg, spisów, akt, fotografii,
map, szkiców), które przechowywane są
w magazynach archiwalnych i bibliotecznych.
Wśród czynników zagrażających zbiorom
archiwalnym i bibliotecznym najczęściej
wymienia się katastrofy i awarie, czynniki
fizykochemiczne, działania człowieka
oraz czynniki biologiczne (1). Obecnie,
w archiwach i bibliotekach funkcjonują
zaawansowane systemy zabezpieczeń
(przeciwpożarowe, przeciwpowodziowe,
przeciwwłamaniowe i in.) oraz restrykcyjne warunki przechowywania zbiorów
(np. wytyczne dotyczące dopuszczalnych
wartości temperatury i wilgotności względnej powietrza). Powoduje to ograniczenie
i wyeliminowanie czynników szkodliwych
dla magazynowanych książek i archiwaliów,
z wyjątkiem zagrożeń mikrobiologicznych.
Jedną z głównych przyczyn zakażenia
książek i materiałów archiwalnych przez
drobnoustroje jest zanieczyszczenie mikrobiologiczne powietrza pomieszczeń
magazynowych. Powietrze stanowi środowisko przejściowe, umożliwiając transport
drobnoustrojów z ich źródła na powierzchnie
obiektów archiwalnych i bibliotecznych
(2). Źródłem drobnoustrojów w tego typu
pomieszczeniach mogą być zawilgocone
i zainfekowane przegrody budowlane, zanieczyszczenia przenikające przez systemy
wentylacyjno-klimatyzacyjne, pracujący
lub przebywający tam okresowo ludzie, jak
również wprowadzony do zbiorów skażony
mikrobiologicznie papier.
Książki i archiwalia, nawet w odpowiednich warunkach przechowywania, atakowa-
36
ne są przez drobnoustroje, które wydzielają
Stwierdzono, iż szczególnie niebezpieczne
do otoczenia produkty przemiany materii,
dla trwałości papieru są grzyby z rodzajów:
oraz enzymy prowadzące do rozkładu celu-
Chaetomium, Myrothecium, Memnoniella,
lozy – głównego składnika papieru (3, 4).
Stachybotrys, Curvularia, Trichocladium,
Wzrost mikroorganizmów następuje po-
Botryodiplodia, Acrothecium, Cephalospo-
czątkowo na powierzchni papieru, natomiast
rium, Verticillium, Botryotrichum, Sepedo-
w późniejszym okresie strzępki grzybni
nium, Trichothecium, Epicoccum, Alternaria,
wnikają do włókien papieru i zmiękczają je.
Stemphylium, Trichoderma, Penicillium
W fazie rozkładu celulozy następuje wydzie-
i Aspergillus (11).
lanie wody i wytworzenie śluzu, co objawia
Do biodeterioracji książek i materia-
się wyraźnymi zmianami własności papieru,
łów archiwalnych przyczynia się także
przede wszystkim osłabioną, bibulastą
aktywny rozwój promieniowców takich,
i rozpulchnioną jego strukturą. Procesom
jak m.in. Micromonospora chalcea, Mi-
tym towarzyszy najczęściej występowanie
crobispora bispora, Streptomyces cellu-
przebarwień o różnym nasileniu i wielkości
losae i Streptomyces sporangium. Bak-
oraz wydzielanie przykrych zapachów.
terie, ze względu na swoje wymagania
Przebarwienia zazwyczaj są wynikiem
środowiskowe i niewielkie uzdolnienia
migracji barwnika z grzybni do papieru,
celulolityczne, odgrywają mniejszą rolę
a ich intensywność zależy od warunków
w biologicznym rozkładzie papieru. Jednak-
rozwoju grzybów. Mikroorganizmy mogą
że do rodzajów silnie niszczących papier
być przyczyną zniszczeń określanych
zaliczyć należy: Cytophaga, Sporocoto-
mianem „choroby papieru” – destrukcji
phaga, Cellulomonas, Cellvibrio, Bacillus,
puszystej, kamienienia książek i foxingu.
Clostridium.
Destrukcja puszysta dotyczy najczęściej
Zanieczyszczenie mikrobiologiczne w ar-
papieru magazynowanego na strychach
chiwach i bibliotekach wpływa na stan gro-
i piwnicach, który miał styczność z pora-
madzonych zbiorów, jak również kondycję
żonym przez grzyby domowe drewnem.
zdrowotną ludzi pracujących lub długotrwale
Głównym jej przejawem jest specyficzną
przebywających w tych instytucjach. Wy-
strukturą papieru: bibulastość, puszystość,
stępowanie powszechnych w magazynach
napęcznienie oraz widoczny wzrost grzybni.
archiwalnych i bibliotecznych grzybów sa-
Kamienienie książek dotyka zawilgoconego
profitycznych może być przyczyną licznych
papieru, który staje się ciemną, twardą
schorzeń. Do najczęstszych należą alergie,
i pokrytą śluzem masą, pozbawioną budo-
schorzenia układu oddechowego (astma,
wy kartkowej. Terminem foxing określa się
AZPP – alergiczne zapalenie pęcherzyków
występowanie drobnych, różnokształtnych,
płucnych), SBS (zespół chorego budynku,
pomarańczowo-rudych plamek, świecą-
ang. Sick Building Syndrome) oraz mikotok-
cych w świetle UV na powierzchni papieru
sykozy. W przypadku kontaktu z gatunkami
(5-9).
patogennymi istnieje zagrożenie bezpośred-
Zanieczyszczenie mikrobiologiczne
nimi infekcjami grzybicznymi (11, 12).
powietrza pomieszczeń archiwalnych
Monitoring stopnia zanieczyszczenia
i bibliotecznych może wynosić nawet
mikrobiologicznego w magazynach ar-
2,3×103 – 1×104 jtk/m3 (2). Z powietrza
chiwalnych i bibliotecznych jest istotnym
magazynów w bibliotekach i archiwach
elementem profilaktyki pozwalającej chronić
izolowano liczne gatunki drobnoustrojów,
zbiory przed biodeterioracją oraz pracow-
jednakże największą zdolność zasiedlania
ników przed dolegliwościami zdrowotnymi
tego środowiska posiadają pleśnie (2, 10).
spowodowanymi głównie inhalacją bio-
aerozolu grzybowego. W pomieszczeniach
280 nm, najbardziej aktywne jednak są
skuteczności trzech metod dezynfekcji
silnie zanieczyszczonych drobnoustrojami
promienie o długości 250-265 nm. Właści-
wykonanej dla pomieszczeń najsilniej za-
bardzo często niezbędne jest wykonanie
wości dezynfekcyjne tego promieniowania
nieczyszczonych drobnoustrojami.
dezynfekcji.
polegają na pochłanianiu go przez zasady
Cel ba da ń
Metody dezynfekcji powietrza i po-
purynowe i pirymidynowe oraz amino-
wierzchni, w zależności od użytego czynnika
kwasy aromatyczne, co w konsekwencji
dezynfekcyjnego, dzieli się na chemiczne
prowadzi do zmian fotochemicznych
• ocena zanieczyszczenia mikrobiologicz-
oraz fizyczne. Najpowszechniej wykorzy-
w kwasach nukleinowych i białkach. Szcze-
nego powietrza i powierzchni w magazy-
stywaną chemiczną metodą dezynfekcji
gólnie użyteczne są promienniki zamknięte,
Celem badań były:
nach archiwalnych i bibliotecznych,
archiwaliów i książek jest fumigacja tlenkiem
tzw. lampy przepływowe, stosowane po-
• ocena skuteczności dezynfekcji przepro-
etylenu (EtO) w komorze dezynfekcyjnej.
wszechnie w szpitalach, które zapewniają
wadzonej metodą zamgławiania chemicz-
W Polsce używa się 16 komór stacjonarnych
bezpieczeństwo personelowi przy ciągłym
nego, promieniowania UV oraz jonizacji
oraz jedną mobilną. Ze względu na duże
trybie pracy urządzenia. Skuteczność tej
fotokatalitycznej w magazynach najsilniej
zagrożenie zdrowotne personelu podczas
dezynfekcji zależy od długości emitowa-
zanieczyszczonych drobnoustrojami,
dezynfekcji z tlenkiem etylenu (właściwo-
nej fali, natężenia promieniowania, czasu
• ocena jakościowa mikrobiocenozy po-
ści rakotwórcze, mutagenne, toksyczne
naświetlania, stopnia zanieczyszczenia po-
wietrza przed i po dezynfekcji metodą
i drażniące), w ciągu kolejnych dwóch lat
wietrza cząstkami stałymi (zapylenie), ruchu
fotokatalitycznej jonizacji w celu wska-
proces ten będzie wycofywany w wielu
powietrza, występowania wentylacji, ruchu
zania gatunków wrażliwych i opornych
krajach (13, 14).
ludzi, wilgotności powietrza (17, 18).
na przeprowadzoną dezynfekcję.
Dezynfekcja chemiczna obejmuje także
Jonizacja fotokatalityczna jest procesem,
metodę aerozolowania (zamgławiania) po-
w którym w cząsteczkach półprzewod-
legającą na rozpylaniu w powietrzu wodnego
nika (dwutlenek tytanu – TiO2), powstają
roztworu związku chemicznego w postaci
reaktywne formy tlenu – RFT, takie jak
aerozolu o średnicy kropel 5-50 µm. Pro-
rodnik tlenowy (O2-), rodnik hydroksylowy
ces może być przeprowadzany za pomocą
(OH•), nadtlenek wodoru (H2O2) oraz ozon
zamgławiaczy dynamicznych (na zimno) lub
(O3). Mechanizm inaktywacji drobnoustro-
termicznych (na gorąco). Skuteczność takiej
jów za pomocą jonizacji fotokatalitycznej
dezynfekcji zależy od rodzaju i wrażliwości
polega na destrukcji błony komórko-
mikroorganizmów, stężenia środka dezyn-
wej, lipidów, polisacharydów, a tym sa-
fekcyjnego, czasu dezynfekcji i warunków
mym dezintegracji struktury komórkowej.
środowiska. Wśród chemicznych inhibito-
Do skutecznej dezynfekcji tą metodą wy-
rów rozwoju drobnoustrojów najczęściej
magane są powierzchnia reaktywna (TiO2),
wykorzystuje się czwar torzędowe sole
tlen, woda i światło ultrafioletowe. Jonizację
amoniowe, alkohole, fenole, utleniacze (np.
fotokatalityczną wykorzystuje się także do
nadtlenki), kwasy, zasady, a nawet związki
oczyszczania powietrza w pomieszcze-
metali ciężkich. Muszą one być nieszkodliwe
niach mieszkalnych oraz w samochodach
dla ludzi i zwierząt, łatwe w użyciu, trwałe
(19, 20).
i skuteczne w szerokim zakresie pH, nie
Ze względu na dużą wagę zanieczysz-
mogą niszczyć przedmiotów dezynfekowa-
czenia mikrobiologicznego w archiwach
nych (15, 16).
i bibliotekach oraz potencjalne zastosowanie
Spośród metod fizycznych do dezynfekcji
różnych metod usuwania drobnoustrojów
magazynów wykorzystuje się najczęściej
z tego środowiska, zagadnienia te są aktu-
promieniowanie UV lub jonizację fotokata
alnym problemem badawczym.
lityczną. Promieniowanie UV wykazuje
W artykule przedstawiono analizę stanu
największe właściwości przeciwdrobno
mikrobiologicznego magazynów archi-
ustrojowe w granicach długości fali 240-
walnych i bibliotecznych oraz porównanie
Obi ek ty ba da ń
Badania wykonano w dwóch bibliotekach
oraz dwóch archiwach zlokalizowanych
w Łodzi. W każdej instytucji analizowano
po 2 pomieszczenia magazynowe. W badanych obiektach określono temperaturę
i wilgotność używając higrometru PWT401 (Elmetron, Polska). Stężenie pyłu
w powietrzu określono za pomocą miernika
zapylenia DustTrak DRX (model 8533, TSI,
USA). Poziom ozonu w trakcie dezynfekcji
badano miernikiem S-200 (Aeroqual, Nowa
Zelandia). Charakterystykę badanych pomieszczeń przedstawiono w tabeli 1.
M eto dy ba da ń
Pobór prób do analizy zanieczyszczenia mikrobiologicznego powietrza
i powierzchni
Czystość mikrobiologiczną powietrza
oznaczano używając próbnika MAS-100
Eco Air Sampler (Merck, Niemcy). Pobrano 50 l i 100 l powietrza na podłoże MEA (Malt Extract Agar, Merck,
Niemcy) z chloramfenikolem (0,1%),
do oznaczenia ogólnej liczby grzybów
37
Tabela 1. Charakterystyka magazynów archiwalnych i bibliotecznych
Table 1. Characteristics of archive and library warehouses
Instytucja
Kubatura
badanych
pomieszczeń
[m3]
Średnia
temperatura
powietrza [°C]
Średnia wilgotność względna
powietrza [%]
Stężenie pyłu
w powietrzu [mg/m3]
PM10
PM2,5
(<2,5μm)
(<10μm)
Archiwum I
222-236
22,0
36,2
nb
nb
Archiwum II
176-405
19,3
31,5
0,060
0,064
Biblioteka I
69-222
23,0
51,4
0,062
0,090
Biblioteka II
123-138
18,5
27,3
0,027
0,029
Przeznaczenie badanych pomieszczeń
Magazynowanie akt miasta Łodzi, ksiąg ze
spisami ludności, map Łodzi i województwa, archiwalnych fotografii
Magazynowanie akt dawnych fabryk, akt
sądowych
Magazynowanie współczesnych książek
popularno-naukowych
Magazynowanie książek oraz czasopism
popularno-naukowych
Nb – nie badano
PM2,5 – pył respirabilny o średnicy mniejszej niż 2,5 μm
PM10 – pył zawieszony o średnicy mniejszej niż 10 μm
i na podłoże TSA (Tryptic Soy Agar, Merck,
diagnostycznych: barwienie Grama, test
użyciu lamp przepływowych wyposażonych
Niemcy) z nystatyną (0,2%), do oznaczenia
na katalazę, test na oksydazę (Microbio-
w trzy promienniki UV. W badaniu wyko-
ogólnej liczby bakterii. Próby powietrza
logie Bactident Oxydase, Merck, Niemcy).
rzystano trzy lampy rozstawione w każdym
zostały pobrane w 3-4 miejscach w każdym
Następnie, dla bakterii, których częstość
magazynie, które pracowały w trybie 24-
pomieszczeniu w dwóch powtórzeniach.
występowania była większa niż 25%,
godzinnym przez 7 dni.
Próby z powierzchni zostały pobrane za
przeprowadzono testy API (BioMérieux,
W celu oceny skuteczności dezyn-
pomocą płytek odciskowych RODAC Envi-
Francja): API 50 CH, API STAPH i API 20 NE.
fekcji metodą jonizacji fotokatalitycznej
rocheck® (Replicate Organism Detection
Drożdże diagnozowano stosując test API C
i promieniowania UV, z powietrza i po-
And Counting, Merck, Niemcy) z podłożem
AUX. Identyfikację grzybów strzępkowych
wierzchni obiektów zabytkowych, półek
TSA z neutralizatorami (bakterie) i podłożem
przeprowadzono na podstawie obserwacji
oraz ścian znajdujących się w magazynach
Sabouraud (Merck, Niemcy) (grzyby). Próby
makro- i mikroskopowych szczepów ho-
pobrano próby kontrolne przed dezynfekcją
z powierzchni zostały pobrane w 3-5 miej-
dowanych na pożywce CYA (Difco, USA)
oraz w 1, 2, 3, 4 i 7 dniu dezynfekcji.
scach w każdym pomieszczeniu w dwóch
oraz YES (Yeast Extract with Supplements),
Dezynfekcja metodą zamgławiania che-
powtórzeniach.
korzystając z kluczy taksonomicznych
micznego została przeprowadzona zamgła-
(21,22). Diagnostykę drobnoustrojów wy-
wiaczem elektrycznym, którego wydajność
konano także przed i po procesie dezynfekcji
wynosiła 60l/h, a wielkość tworzonych
metodą jonizacji fotokatalitycznej.
kropel mgły chemicznej sięgała 0,5-40 µm.
Określenie ilości drobnoustrojów
w powietrzu i na powierzchniach
Do dezynfekcji został wykorzystany preparat
Próby inkubowano w 30°C przez 48 h
Dezynfekcja – analiza ilościowa
w ilości 1 g/m3, na bazie czwartorzędowych
Po inkubacji liczono wyrosłe kolonie a uzy-
Proces dezynfekcji przeprowadzono
soli amoniowych (sole tetraalkiloamonio-
skany wynik, z uwzględnieniem objętości
w jednym z magazynów biblioteki I. De-
we, polaminy alifatyczne, sekwestranty).
pobranego powietrza i powierzchni bada-
zynfekcja metodą jonizacji fotokatalitycznej
Urządzenie pracowało ok. 20 min. Próby
nego obiektu, przeliczono odpowiednio
została przeprowadzona jonizatorem, posia-
do analizy stopnia zanieczyszczenia mi-
jako jtk/m i jtk/100 cm . Za wynik końcowy
dającym funkcję dostosowania wydajności
krobiologicznego powietrza i powierzchni
przyjęto średnią arytmetyczną wszystkich
dezynfekcji do kubatury pomieszczenia.
obiektów znajdujących się w magazynach
(bakterie) i w 27°C przez 5 dni (grzyby).
3
2
powtórzeń w danym miejscu.
W trakcie procesu mierzono stężenie ozonu w powietrzu (nie stwierdzono obecności
pobrane były przed dezynfekcją oraz po 3
i 5 dniach po procesie.
Identyfikacja mikroorganizmów
ozonu w powietrzu w trakcie prowadzenia
Po przeprowadzonych dezynfekcjach lub
Uzyskane w wyniku posiewu redukcyj-
procesu). Urządzenie pracowało w trybie
w trakcie ich trwania obliczono maksymalną
24-godzinnym przez 7 dni.
redukcję liczby drobnoustrojów (R) w po-
nego czyste kultury bakteryjne scharakteryzowano makroskopowo, a następnie
Dezynfekcja metodą promieniowania ul-
przeprowadzono badania wybranych cech
trafioletowego została przeprowadzona przy
38
wietrzu oraz na powierzchniach wg wzoru:
W przypadku biblioteki I odnotowano
– dostarcza on substancji odżywczych,
także podwyższoną wilgotność względną
dzięki którym formy przetrwalne mogą
powietrza (tabela 1). Pył respirabilny
rozpocząć aktywny rozwój, chroni również
(frakcja o średnicy cząstek mniejszej niż
drobnoustroje przed negatywnym wpływem
gdzie:
2,5 μm) we wszystkich rozpatrywanych
czynników środowiska np. promieniowania
xmax – największa liczba drobnoustrojów [jtk/
magazynach przekraczał dopuszczalny
UV. Ponadto pył docierający do pęcherzy-
limit podawany przez Światową Organi-
ków płucnych w układzie oddechowym
zację Zdrowia (WHO), wynoszący 0,025
człowieka może być odpowiedzialny za
mg/m (24). W pomieszczeniach znaj-
schorzenia alergiczne.
R=
xmax − xmin
×100%
xmax
m3 lub jtk/100cm2];
xmin – najmniejsza liczba drobnoustrojów [jtk/
m3 lub jtk/100cm2].
3
dujących się w archiwum II i bibliotece
Wyniki
Warunki klimatyczne przechowywania
zbiorów rekomendowane w Normie PN-ISO
11799:2006 to 14-18°C i do 40-50% wilgotności względnej powietrza (23). Badane
instytucje charakteryzowały się temperaturą
przechowywania zbiorów nieznacznie przekraczającą wartości wskazane w normie.
Zanieczyszczenie mikrobiologiczne po-
I stwierdzono także wysokie stężenie pyłu
wietrza było na najniższym poziomie
zawieszonego o cząstkach mniejszych
w pomieszczeniach archiwum II. W insty-
od 10 μm, wobec wartość dopuszczal-
tucji tej odnotowano średnią liczbę bakterii
nych przez WHO (0,050 mg/m 3) (24).
i grzybów wynoszącą odpowiednio: 1,1×102
Szczególnie wysokie zapylenie wykryto
jtk/m3 oraz 3,8×102 jtk/m3. Największe za-
w magazynach biblioteki I. Nadmierne
nieczyszczenie mikrobiologiczne powietrza,
stężenie pyłów może być czynnikiem
odnotowano dla magazynów biblioteki I.
sprzyjającym wzrostowi mikroorganizmów
Wykryto w tych pomieszczeniach liczbę
Tabela 2. Zanieczyszczenie mikrobiologiczne w badanych magazynach archiwalnych i bibliotecznych
Table 2. Microbiological contamination in tested archive and library warehouses
Bakterie
Instytucja
Ogólna liczba
w powietrzu
[jtk/m3]
Grzyby
Ogólna
liczba na
powierzchniach
[jtk/100cm2]
Archiwum I
Śr: 4,4×102
Min: 1,3×102
Max: 5,5×102
OS: 1,6×102
Śr: 3,6×101
Min: 2,8×100
Max: 9,2×101
OS: 4,3×101
Archiwum II
Śr: 1,1×102
Min: 2,0×101
Max: 8,5×102
OS: 5,2×102
Śr: 5,0×102
Min: 5,0×100
Max: 1,2×104
OS: 3,9×103
Biblioteka I
Śr: 4,7×102
Min: 2,5×102
Max: 3,3×102
OS: 2,1×102
Śr: 3,4×102
Min: 7,4×101
Max: 7,6×102
OS: 3,8×102
Biblioteka II
Śr: 2,7×102
Min: 2,0×101
Max: 3,3×103
OS: 1,3×103
Śr: 1,0×101
Min: 5,0×100
Max: 1,5×101
OS: 7,3×100
Najczęściej
izolowane gatunki
Bacillus licheniformis,
B.megaterium, B.
pumilus,
B. subtilis, Leuconostoc mesenteroides,
Micrococcus flavus, M.
sp., Micromonospora
sp., Nocardia sp.,
Pseudomonas oryzyhabitans, Staphylococcus
cohnii, S. lentus, S.
xylosus
Aneurinibacillus aneurinilyticus,
Bacillus circulans,
B. licheniformis, B.
mycoides,
B. pumilus, B. subtilis,
Kocuria kristinae, Micrococcus sp., Nocardia sp., Pseudomonas
alcaligenes, P. stutzeri,
Staphylococcus lentus,
S. xylosus
Ogólna liczba
w powietrzu
[jtk/m3]
Ogólna
liczba na
powierzchniach
[jtk/100cm2]
Śr: 2,3×102
Min: 8,7×101
Max: 3,7×102
OS: 1,4×102
Śr: 1,2×102
Min: 5,6×100
Max: 1,1×102
OS: 8,6×101
Śr: 3,8×101
Min: 2,0×101
Max: 1,6×102
OS: 1,2×102
Śr: 4,0×102
Min: 5,0×100
Max: 2,6×103
OS: 1,2×103
Śr: 3,4×102
Min: 2,2×102
Max: 6,1×102
OS: 1,5×102
Śr: 1,2×102
Min:2,4×101
Max: 4,3×102
OS: 2,0×102
Śr: 5,0×101
Min: 2,0×101
Max: 4,0×102
OS: 1,3×102
Śr: 1,0×103
Min: 5,0×100
Max: 6,4×103
OS: 3,9×103
Najczęściej izolowane gatunki
Aspergillus versicolor, Beauveria sp., Chrysonilia sitophila,
Cladosporium herbarum, C.
macrocarpum, Paecilomyces
variotii, Penicillium carneum,
P. crustosum, P. digitatum,
P. hirsutum, P. italicum,
P. janthinellum, P. olsonii,
P. viridicatum, Rhizopus nigricans, Cryptococcus humicola,
Rhodotorula sp.
Acremonium verticillium,
A. alternata, A. consortiale,
A. tennuissima, Aspergillus
flavus, A. niger, A. ochraceus,
A. versicolor, Botrytis cinerea,
Chaetomium globosum,
Cladosporium herbarum,
C. macrocarpum, Epicoccum
nigrum, Eurotium amstelodami, Mucor circinelloides,
Penicillium carneum,
P. chrysogenum,
P. crustosum, P. griseofulvum,
P. italicum, P. polonicum,
P. waksmanii, Rhizopus
nigricans, Talaromyces wartmannii, Trichoderma koningii,
Trichoderma viride, Ulocladium
sp., Candida sphaerica
Śr – średnia; Min – Max – wartość najniższa i najwyższa; OS – odchylenie standardowe
39
przy pomocy jonizacji fotokatalitycznej
(R=80%). W przypadku zamgławiania
chemicznego, nie uzyskano obniżenia liczby
grzybów, natomiast bakterie zredukowane
zostały zaledwie o 44%.
W czasie dezynfekcji powier zchni,
najwyższą redukcję drobnoustrojów na
poziomie 99% uzyskano dla metody promieniowaniu UV. Niższą efektywność
uzyskano w przypadku metody jonizacji
fotokatalitycznej, sięgała wartości redukcji
R=61–76%. Podobnie jak podczas oczyszczania powietrza, najniższą redukcję liczby
drobnoustrojów odnotowano po dezynfekcji
Rys. 1. Udział procentowy poszczególnych rodzajów drobnoustrojów w powietrzu w bibliotece I
przed i po dezynfekcji metodą jonizacji fotokatalitycznej
Fig. 1. Percentage of particular microorganisms in the air in Library I before and after photocatalytic
ionisation disinfection
chemicznej R=26–74%.
Analizując skuteczność dezynfekcji,
stwierdzono, że istotnym elementem jest
tu ocena jakościowa mikroorganizmów
bakterii na poziomie 4,7×102 jtk/m3 oraz
Analiza rodzajów zanieczyszczeni mikro-
zasiedlających dane środowisko. Iden-
grzybów na poziomie 3,4×10 jtk/m (tabela
biologicznego magazynów archiwalnych
tyfikacja mikroorganizmów obecnych
2). W dwóch spośród czterech badanych
i bibliotecznych wykazała, iż w obu typach
w powietrzu i na powierzchniach przed i po
instytucji stwierdzono liczebność grzybów
pomieszczeń najczęściej występują bakterie
procesie dezynfekcji pozwala na ustalenie
w powietrzu na wyższym poziomie niż
z rodzaju: Bacillus, Micrococcus, Pseu-
zróżnicowanej oporności drobnoustrojów
proponowany limit literaturowy wynoszący
domonas, Kocuria, Staphylococcus oraz
na stosowaną metodę dezynfekcji. Ocenę
2,0×102 jtk/m3 (25).
promieniowce z rodzaju Nocardia i Micro-
jakościową powietrza przed i po dezynfekcji
monospora.
dokonano na przykładzie metody jonizacji
2
3
Liczba bakterii na powierzchniach w bibliotece II kształtowała się na najniższym
Skład jakościowy grzybów w archiwach
poziomie, w odniesieniu do pozostałych
i bibliotekach był bardziej różnorodny
badanych pomieszczeń i wynosiła średnio:
w przypadku pomieszczeń bibliotecz-
Z analizy jakościowej wynika, że na
1,0×10 jtk/100 cm . Najniższą liczebność
nych. W obu rodzajach magazynów do-
dezynfekcję metodą jonizacji fotokatali-
grzybów określono w przypadku przedmio-
minowały grzyby: Aspergillus, Clado-
tycznej wrażliwe są grzyby z rodzajów:
tów zlokalizowanych w archiwum I i biblio-
sporium, Penicillium, Rhizopus. W archi-
Alternaria, Botrytis, Mucor oraz bakterie
tece I (1,2×102 jtk/100cm2). Największą
wach izolowano także rodzaje: Beauveria,
Bacillus sp., Kocuria kristinae, Sphingo-
liczebność bakterii na powierzchniach
Chrysonilia, Paecilomyces oraz droż-
monas paucimobilis, Stenotrophomonas
stwierdzono w magazynach archiwum II
dże: Cryptococcus sp. i Rhodotorula sp.
maltophilia. Natomiast drobnoustrojami
(5,0×10 jtk/100cm ), natomiast grzybów
W magazynach bibliotecznych stwierdzono
opornymi na ten rodzaj dezynfekcji są
w bibliotece II (1,0×103 jtk/100cm2) (tabela
również występowanie rodzajów pleśni:
grzyby strzępkowe Penicillium sp., Clado-
2). Wysoka kontaminacja powierzchni
Acremonium, Alternaria, Botrytis, Cha-
sporium sp. oraz bakterie Brevundimonas
w tych instytucjach może być związana
etomium, Epicoccum, Eurotium, Mucor,
vesicularis i promieniowce. Stwierdzono,
z lokalnymi porażeniami materiałów, których
Talaromyces, Trichoderma, Ulocladium oraz
że po procesie dezynfekcji zwiększył
wybór do analiz podyktowany był sugestiami
drożdży z rodzaju Candida.
się znacznie udział procentowy w puli
1
2
2
2
fotokatalitycznej w bibliotece I i przedstawiono na rysunku 1.
personelu. Niepokojący jest fakt wysokiego
Z analizy skuteczności dezynfekcji
wszystkich wyizolowanych drobnoustrojów
skażenia grzybami obiektów gromadzonych
powietrza (tabela 3) wynika, że najskutecz-
szczepów Cladosporium sp., Brevundi-
w bibliotece II (przy niewielkiej kontaminacji
niejszą metodą w usuwaniu bakterii okazało
monas vesicularis oraz promieniowców,
bakterii), co stanowi realne niebezpieczeń-
się promieniowanie UV, redukcja liczby
prawdopodobnie zajęły one wolną niszę
stwo inicjacji procesów biodeterioracyjnych
drobnoustrojów wyniosła R=98%. Grzyby
pozostawioną przez mikroorganizmy wraż-
w magazynach tej biblioteki.
były usuwane z najwyższą efektywnością
liwe. Aby usprawnić przebieg dezynfekcji,
40
Tabela 3. Zanieczyszczenie mikrobiologiczne w pomieszczeniu magazynowym w bibliotece I podczas dezynfekcji
Table 3. Microbiological contamination in library I warehouse during disinfection
Czas [doba]
Ogólna liczba w powietrzu
[jtk/m3]
grzyby
bakterie
Jonizacja fotokatalityczna
Śr: 3,7×102
0*
OS: 9,9×101
Śr: 2,4×102
OS: 1,3×102
1
nb
nb
Śr: 7,7×101#
OS: 5,4×102
Śr: 3,1×102
3
OS: 1,8×102
Śr: 1,7×102#
7
OS: 3,9×102
Promieniowanie UV
Śr: 1,7×102
0*
OS: 6,1×101
Śr: 5,5×101#
1
OS: 2,6×101
Śr: 2,7×102
2
OS: 1,1×102
Śr: 2,1×102
3
OS: 6,5×101
Śr: 6,7×101#
4
OS: 5,6×101
Śr: 1,7×102
7
OS: 7,1×101
Zamgławianie chemiczne
Śr: 4,7×102
0*
OS: 5,0×102
Śr: 6,1×102
3
OS: 2,5×102
Śr: 7,1×102
5
OS: 3,4×102
2
Śr: 2,4×102
OS: 1,7×102
Śr: 4,7×101#
OS: 3,0×102
Śr: 6,3×101#
OS: 3,5×101
Śr: 1,7×102
OS: 7,4×101
Śr: 2,0×102
OS: 1,2×102
Śr: 1,6×102
OS: 8,3×101
Śr: 3,3×100#
OS: 8,2×100
Śr: 1,0×102
OS: 8,1×101
Śr: 6,7×101
OS: 6,6×101
Śr: 2,2×102
OS: 8,2×101
Śr: 7,7×101#
OS: 3,2×101
Śr: 4,5×102#
OS: 1,0×102
Max** redukcja
drobnoustrojów
w powietrzu
R [%]
Ogólna liczba na powierzchniach
[jtk/100cm2]
Max** redukcja
drobnoustrojów
na powierzchniach
R [%]
grzyby
bakterie
Śr: 1,4×102
OS: 1,2×102
Śr: 1,4×102
OS: 1,1×102
Śr: 7,0×101
OS: 6,1×101
Śr: 9,1×101
OS: 7,6×101
Śr: 5,5×101
OS: 3,7×101
Śr: 9,4×101
OS: 7,6×101
Śr: 4,8×101
OS: 6,1×101
Śr: 4,4×101
OS: 2,7×101
Śr: 2,3×101
OS: 1,8×101
Śr: 5,1×101
OS: 1,8×101
grzyby: 61,4
bakterie: 76,1
grzyby: 71,4
bakterie: 98,4
Śr: 1,2×102
OS: 5,1×101
Śr: 1,0×102
OS: 3,7×101
Śr: 6,3×101
OS: 3,6×101
Śr: 8,0×101
OS: 7,8×101
Śr: 2,8×100#
OS: 4,9×100
Śr: 1,4×100#
OS: 2,4×100
Śr: 8,4×102
OS: 5,4×101
Śr: 1,5×102
OS: 4,9×101
Śr: 1,5×102
OS: 5,2×101
Śr: 1,2×102
OS: 3,3×101
Śr: 8,3×101
OS: 6,5×101
Śr: 1,4×100#
OS: 2,4×100
grzyby: 98,8
bakterie: 99,1
grzyby: bakterie: 44,2
Śr: 7,4×101
OS: 6,1×101
Śr: 7,2×101
OS: 5,4×101
Śr: 1,9×101
OS: 1,2×101
Śr: 6,6×101
OS: 7,1×101
Śr: 4,4×101
OS: 2,1×101
Śr: 5,8×101
OS: 4,1×101
grzyby: 74,3
bakterie: 26,4
grzyby: 79,5
bakterie: 80,8
* - przed dezynfekcją; # - statystycznie istotne różnice względem próby przed dezynfekcją (0), ANOVA z poziomem istotności P<0,05; Śr – Średnia
arytmetyczna; OS – Odchylenie standardowe; nb – nie badano; - brak redukcji
**- wartość maksymalna
należałoby proces powtórzyć wybierając
zanieczyszczenie powietrza grzybami było
Dezynfekcja pomieszczeń magazyno-
inną metodę, na którą wrażliwe byłyby
podwyższone w odniesieniu do dopusz-
wych zmniejszyła zanieczyszczenie mikro-
wymienione drobnoustroje.
czalnych limitów literaturowych dla połowy
biologiczne, w konsekwencji poprawiając
magazynów (2/4 instytucje).
stan higieniczny tych obiektów. Wykazano
Podsu m o w a n i e
Analiza rodzajów zanieczyszczenia mi-
podobną, wysoką skuteczność promienio-
Podwyższona wilgotność względna
krobiologicznego magazynów archiwalnych
wania UV oraz jonizacji fotokatalitycznej.
powietrza oraz wysokie zapylenie w ma-
i bibliotecznych wykazała, iż w obu typach
Najmniej korzystny efekt w usuwaniu
gazynach biblioteki I mogą być czynnikiem
pomieszczeń najczęściej występują bakterie
zanieczyszczenia mikrobiologicznego od-
sprzyjającym rozwojowi mikroorganizmów
z rodzaju: Bacillus, Micrococcus, Pseudomo-
notowano po dezynfekcji chemicznej
w tych pomieszczeniach. Duża ilość pyłu
nas, Kocuria, Staphylococcus, promieniowce
metodą zamgławiania preparatem na bazie
respirabilnego może powodować scho-
z rodzaju Nocardia i Micromonospora oraz
czwartorzędowych soli amoniowych. Dla
rzenia układu oddechowego, w tym alergie
grzyby z rodzaju: Aspergillus, Cladosporium,
wszystkich badanych metod dezynfekcji
u pracowników tych magazynów. W bada-
Penicillium, Rhizopus. Większą różnorod-
uzyskano wyższą redukcję liczby drobno-
nych pomieszczeniach odnotowano niskie
ność gatunkową grzybów odnotowano dla
ustrojów z powietrza niż z powierzchni,
zanieczyszczenie bakteryjne, natomiast
pomieszczeń bibliotecznych.
wyjątek stanowi promieniowanie UV.
41
Ważne jest, aby podczas badania skuteczności dezynfekcji przeprowadzić analizę
mikrobiologiczną przed i po procesie, która
scharakteryzuje środowisko oraz wskaże
drobnoustroje wrażliwe i oporne na rozpatrywaną metodę oczyszczania.
Na podstawie przeprowadzonych badań,
wyznaczono czynniki ograniczające skuteczność dezynfekcji, takie jak: zapylenie
powietrza (czynnik ochronny dla mikroorganizmów), nasilony ruch pracowników
(unoszenie bioaerozolu) oraz skażone
miejscowo mikrobiologicznie eksponaty
(dodatkowe źródło mikroorganizmów w środowisku). Wytypowano również czynniki
sprzyjające efektywnej dezynfekcji: czas:
im dłuższy, tym wyższa skuteczność oraz
podwyższona wilgotność względną powietrza w zakresie wwp=30-70%.
Prezentowane badania są wynikiem realizacji projektu NCBiR nr III.B.03 (2011-2013)
„Opracowanie zasad oceny i profilaktyki
zagrożeń powodowanych przez szkodliwe
czynniki biologiczne w środowisku pracy
przy wykorzystaniu wskaźników zanieczyszczenia mikrobiologicznego” – program wieloletni „Poprawa bezpieczeństwa
i warunków pracy” – II etap, koordynowany
przez Centralny Instytut Ochrony Pracy –
Państwowy Instytut Badawczy.
Literatura
1.Zyska B.: „Mikrobiologiczna korozja
materiałów”, Wyd. Naukowo-Techniczne,
Warszawa 1977.
2.Libudzisz Z., Kowal K, Żakowska Z.: „Mikrobiologia techniczna, Mikroorganizmy
i środowiska ich występowania”, Wyd.
Naukowe PWN, Warszawa 2009.
3.Borrego S., Guiamet P., Gómez de Saravia
S., Batistini P., Garcia M., Lavin P, Perdomoa
I.: „The quality of air at archives and the
biodeterioration of photographs”, Intern.
Biodeterioration & Biodegradation 64,
139-145 (2010).
42
4.Skóra J., Gutarowska B., Koziróg A.: „Grzyby mikroskopowe jako czynnik zagrażający
trwałości papieru oraz zdrowiu pracowników w pomieszczeniach bibliotecznych
i archiwalnych”, Przegl. Papiern. 67, 12,
755-762 (2011).
5.Strzelczyk A., Karbowska-Berent J.: „Drobnoustroje i owady niszczące zabytki i ich
zwalczanie”, Wyd. Uniwersytetu Mikołaja
Kopernika, Toruń 2004.
6.Zyska B., Żakowska Z.: „Mikrobiologia
materiałów”, Wyd. Politechniki Łódzkiej,
Łódź 2005.
7.Strzelczyk A., Zykubek K.: „Ocena zniszczeń mechanicznych i mikrobiologicznych
zbiorów z lat 1800-1914, przechowywanych w czterech polskich placówkach
bibliotecznych i archiwalnych”, Notes
Konserwatorski 13:160-180, Wyd. Biblioteki Narodowej, Warszawa 2007.
8.Helbig A., Gutarowska B.: „Ocena zanieczyszczenia pleśniami pomieszczeń w Oddziałach
w Żywcu i Oświęcimiu Archiwum Państwowego w Katowicach”, Notes Konserwatorski 13:113-128, Wyd. Biblioteki
Narodowej, Warszawa 2010.
9.Zotti M., Ferroni A., Calvini P.: “Mycological
and FTIR analysis of biotic foxing on paper
substrates”, Intern. Biodeterioration & Biodegradation 65, 569-578 (2011).
10. Gutarowska B.: „Przegląd metod oceny
zanieczyszczenia mikrobiologicznego
powietrza, Problemy jakości powietrza
wewnętrznego w Polsce”,Wydawnictwo
Instytutu Ogrzewnictwa i Wentylacji Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2011.
11. Woźniak M., Tymińska A.: „Mikrobiologiczne aspekty konserwacji starodruków”, III
Konferencja Naukowa Rozkład i Korozja
Mikrobiologiczna Materiałów Technicznych, materiały konferencyjne, 186-193,
Łódź 2003.
12. Szostak Kot J.: „Zagrożenia mikrobiologiczne związane z powietrzem pomieszczeń,
w: Innowacyjność w kształtowaniu jakości
wyrobów i usług, (red.) J. Żuchowski,
526-531 Wyd. Politechniki Radomskiej,
Radom 2006.
13. Drewniewska-Idziak B., Sobucki W.:
„Hiszpańsko-czeski system dezynfekcji
tlenkiem etylenu”, Notes Konserwatorski
3, 152-162 (1999).
14. Naczelna Dyrekcja Archiwów Państwowych. Postępowanie z zalanymi ar-
chiwaliami i dokumentami. Informacje
dotyczące metod ratowania archiwaliów
i dokumentów zalanych podczas powodzi.
www.archiwa.gov.pl
15. Brycki B.: „Chemiczne inhibitory biodeterioracji”, Materiały IV Konferencji
Międzynarodowej Rozkład i Korozja Mikrobiologiczna Materiałów Technicznych,
272-292, Łódź 2006.
16. Gutarowska B., Brycki B., Koziróg A.,
Brycka J.: „Dezynfekcja powietrza metodą
zamgławiania chemicznego”, Instal 3,
30-33 (2010).
17. Gutarowska B., Kancler M.: „Dezynfekcja
powietrza metodą UV z zastosowaniem
lamp przepływowych Medivent”, Instal 6,
26-29 (2009).
18. Krogulski A., Szczotko M.: „Redukcja
stężenia mikroorganizmów w powietrzu
– przepływowe lampy UV”, Materiały
Konferencji Międzynarodowej Rozkład
i Korozja Mikrobiologiczna Materiałów
Technicznych, 116, Łódź 2009.
19. Fujishima A., Zhang X.: “Titanium dioxide
photocatalysis: present situation and future
approaches”, C. R. Chimie 9, 750-760
(2006).
20. Fujishima A., Honda K.: “Electrochemical
photolysis of water at a semiconductor
electrode”, Nature 238, 37–38 (1972).
21. Samson R.A., Hoekstra E.S., Frisvad
J.C.: “Introduction to foodborne fungi”,
Centraalbureau voor Schimmenuturees,
Baarn 1996.
22. Flannigan B., Miller J.D.: “Health implications of fungi in indoor”. w: Samson R.A., Flannigan B., Flannigan M.E.,
Verhoeff A.P., Adan O.C.G., Hoekstra
E.S. [red.]. Health implications of fungi
in indoor environments. Elsevier Science,
Amsterdam 1994.
23. Norma PN-ISO 11799:2000 „Informacja
i dokumentacja – Wymagania dotyczące
warunków przechowywania materiałów
archiwalnych i bibliotecznych”.
24. WHO Air quality guidelines for particulate
matter, ozone, nitrogen dioxide and sulfur
dioxide, Global update 2005, WHO.
25. Górny R.L.: „Biologiczne czynniki szkodliwe: normy, zalecenia i propozycje wartości
dopuszczalnych”, Podst. Metody Oceny
Środ. Pr. 41, 3, 17-39 (2004).
Praca recenzowana

kemira rekl pp4_10.cdr

Transkrypt

Podobne dokumenty

Czynności, jakie należy wykonać przed

pobierz katalog

"KATALOGU INŻYNIERA" 2015/2016 dezynfekcja powietrza

Sposoby dezynfekcji powietrza w instalacjach wentylacyjno

03-06 - zszarzecze

link do pakietu badań