Дослідження мікроорганізмів що пошкоджують кіно- та фотоплівки

     Чорно-білі та кольорові кіно- і фотоплівки, роликові і форматні фотоплівки, магнітні стрічки є матеріальною основою аудіовізуальних документів (кіно-, фото-, фоно- та відеодокументів). Документи на плівкових носіях у процесі використання піддаються багаторазовим розтягуванням і ударам, перегинам і перекосам у стрічкопротяжних механізмах апаратури; кінофотодокументи – дії інтенсивного світла і тепла під час проекції на екран, контактують із кислими і лужними середовищами при фотографічному і реставраційному обробленні. Це призводить до зміни фізико-механічних властивостей плівок.

     Старіння плівкової основи документів зумовлене необоротними змінами її властивостей під час тривалого зберігання та використання документів, що відбувається внаслідок фізичних, хімічних і біологічних процесів під впливом температури і вологості повітря, дії світла, радіаційного випромінювання, агресивних середовищ, механічних деформацій. Під дією променевої енергії, тобто електромагнітних коливань з різними довжинами хвиль, температури і вологості повітря навколишнього середовища відбувається старіння кінодокументів. Зміна електроакустичних характеристик магнітної стрічки спричинює старіння магнітного запису. Основними причинами погіршення його електроакустичних характеристик є зміна форми і зменшення еластичності стрічки.

     Документам  з плівковими носіями притаманне і біологічне старіння, спричинене діяльністю живих організмів, які розвиваються на полімерних матеріалах. Ушкодження документів бактеріями, мікроскопічними грибами, комахами, гризунами належать до біопошкоджень. Відомо близько 400 видів грибів – шкідників архівних документів. Найбільшої шкоди завдають мікроскопічні гриби, здатні вражати документи з плівковими носіями, а також воскові та сургучні печатки. Це проявляється в розростанні колоній, що забруднюють поверхню спорами, проникненні ниток грибниць і плідних тіл у волокна субстрату, виділенні багатьох продуктів обміну, що діють як хімічні реагенти. Гриби руйнують целюлозу за допомогою ферментів, перетворюючи її на живий субстрат для своєї життєдіяльності. При вологості повітря понад 70% відбувається капілярна конденсація вологи, що сприяє появі та поширенню грибів. Проростаючи, спори грибів заповнюють капіляри паперу грибницею, що викликає гідрофобізацію паперу і зміну його властивостей, зокрема втрату гнучкості, еластичності. Спори грибів уражають і синтетичні матеріали, руйнують пластифікатори робочого шару та ацетилцелюлозну основу аудіовізуальних документів і негативно діють на них утвореними в процесі руйнування хімічними продуктами – ферментами і кислотами [7].

     Отже, біопошкодження – небажана з погляду людини зміна (погіршення) властивостей та якостей різних матеріалів, споруд, кормів, продуктів харчування під впливом організмів, які поселяються в (на) них. До біопошкодження належать пошкодження тканин, паперу, деревини грибами й комахами, пліснявіння продуктів, руйнування цегляних і бетонних споруд коренями рослин, обростання каналів, днищ суден і т. д. [1

1. Дослідження мікроорганізмів що пошкоджують кіно- та фотоплівки

     Поява темних і світлих плям бактеріального походження на фотопапері, фотоплівках  і фотопластинках зазначалося на деяких заводах ще в 1930-і рр.. При  цьому в ряді випадків процес бактеріального ураження був настільки сильним, що підприємства закривали на деякий час. Цей недосконалий вид боротьби був єдиним на той час [7].

     Перші дослідження мікобіоти кіноплівок були проведені в 50-х роках минулого століття співробітниками НДКФІ. Проби, взяті ними з фільмових матеріалів Держфільмофонда СРСР, показали, що фотографуючий шар кіноплівок уражений головним чином представниками мікроскопічних грибів - Penicillium sp. та Aspergillus versicolor [2]. З літератури відомо, що гриби таких родів як: Stachibotrys, Chaetomium, Cladosporium, Fusarium, Trichoderma, Rhizopus, Scopulariopsis належать до тих, які найчастіше уражають КФД [3].

     Описано проведення детального вивчення мікобіоти документів ЦДАКФД. При досліджені 34 рулонів кіноплівки було виявлено їх контамінацію спорами грибів, причому в 19 рулонах мікобіота знаходилась в життєздатному стані. Наприкінці 70-х років в процесі перегляду кінофотодокументів ЦДАКФД, які зберігалися в підземних боксах, виявлено 18 видів грибів, що утворювали на плівці плісневі нальоти. 
Вибірковий контроль стану страхового фонду в цих сховищах показав, що в 15 з 68 обстежуваних приміщеннях виявленні документи, пошкодженні пліснявою. З них, фотодокументи на кіноплівці і на магнітній стрічці були значно уражені мікроскопічними грибами. Найбільше були пошкодженні кінодокументи [3]. 

2. Процес  пошкодження фото- та кіноматеріалів та «мікроорганізми -  шкідники»

     З наукової літературні відомі дані про  пошкодження фотоматеріалів мікроорганізмами: плісеневими грибами та бактеріями. Основні збитки кіно- фотодокументам та мікрофільмам приносять саме плісеневі гриби. Це пояснюється фізіологічними особливостями грибів, активна діяльність яких спостерігається при відносній вологості оточуючого повітря 70% і вище, а для бактерій 96 – 98%. Плісеневі гриби розвиваються на усіх типах плівок, але низькою грибостійкістю відрізняється кольорові кіно-фотодокументи. Плівковий носій є відносно довговічним матеріалом. Не випадково в архівній практиці, створення мікрофільмів, і надалі залишається важливим способом збереження резервних копій найбільш цінних документів, оскільки вони можуть зберігатися, за розрахунками спеціалістів, не менше 500 років [3].

     Сучасні кіно- і фотоплівки складаються із двох основних шарів: ефіро-целюлозного і желатинового з компонентами, що утворюють чорно-білі, або кольорові зображення. Желатина – основний компонент фотографуючої емульсії та разом з целюлозою вони є прекрасними поживними середовищами для мікроскопічних грибів [4, 5]. Розчин желатини, що надходить для виготовлення емульсії, має, як правило, велику кількість мікроорганізмів. Таким чином, зародки бактерій і плісеневих грибів можуть бути внесені в неї ще при виготовленні плівок. Крім того, їх зараження можливе в процесі технологічного виготовлення. Попадаючи в умови сприятливі для розвитку, мікроорганізми викликають гниття, розм’якшення і розклад емульсійного шару [3]

     Спори гриба, проростаючи на поверхні кіноплівки, спочатку утворюють повітряний міцелій, який пізніше обов’язково проникає в емульсійний шар. В результаті на поверхні плівки з’являються мутні плями. Хоч мікроорганізми рідко повністю знищують зображення, продукти їх життєдіяльності залишають сліди, які зазвичай дуже важко видалити [6]. Внутрішній міцелій, якщо і гине в результаті біоцидної обробки, але залишається видимим у плівці на просвіті. В процесі своєї життєдіяльності гриб спочатку розкладає желатину, внаслідок чого фотошар стає липким, що призводить до злипання витків рулону.

     При архівному зберіганні фотоматеріалів спостерігається біопошкодження як емульсійного шару так і проявленого зображення і їх основи (паперу), не дивлячись на те, що проявлені фотографічні зображення мають природній антисептик – срібло. Мікроміцети, які розвиваються на фотоматеріалах, здатні адаптуватися до срібла [2].

     У складі мікрофлори, властивої желатині, домінуючою є група спороутворючих  бактерій, що володіють протеолітичними ферментами (Bacillus mesentericus) і легко переносять невеликі нагрівання желатини в процесі виробництва.

     Аналіз  декількох десятків вітчизняних  та імпортних желатин дозволив зробити  наступний висновок про те, що мікрофлора кожної желатини зазвичай представлена ​​властивими їй двома видами мікроорганізмів, рідше - одним. З двох видів мікроорганізмів один кількісно переважає, і обидва вони є симбіонтом.

     Свіжоприготовані емульсії містять десятки мікроорганізмів в 1 см3, а через п'ять - шість тижнів їх кількість збільшується до мільярдів.

     Мікрофлора  емульсій потрапляє з посуду, що використовується при варінні, з  повітря, води, якої промивається емульсія, і багато в чому залежить від чистоти  виробництва. Про це свідчить і той  факт, що фототовари, отримані з різних підприємств, пошкоджувалися мікроорганізмами в різному ступені.

     З чорно-білих зображень на фотоплівках  і фотопапері були виділені і ідентифіковані: з зображень на плівках - мікроміцети Asp. niger, Asp. ornatus, бактерії Bac. subtilis, Bac. pumilis, з зображень на фотопапері - мікроміцети Asp. fumigatus, Asp. terreus, P. notatum і бактерії роду Bacillus.

     З кольорових зображень на фотоплівках  і фотопапері були виділені і ідентифіковані. мікроміцети Asp. versicolor, Asp. fumigatus, Asp. terreus і бактерії роду Bacillus.

     Мікробне  пошкодження кіно- і фотоматеріалів проявляється як розрідження емульсійного шару і в сповзання його з підкладки в місцях розвитку мікроорганізмів, а також у вигляді обростання поверхні матеріалів мікроскопічними грибами. В проявлених плівках місця розрідження емульсійного шару виявляються прозорими, а в місцях зростання колоній мікроскопічних грибів видно темні точки або темні і світлі візерункові плями, розміри яких залежать від розмірів колоній. Подібні пошкодження призводять фото-і кінотовари в повну непридатність.

     Ступінь впливу мікроорганізмів на зображення оцінюють по зміні зовнішнього вигляду  зразків і зміни оптичної щільності  зображень і фону в прохідному (для плівок) і у відбитому (для фотопаперів) світлі.

     У чорно-білих фотоплівок і фотопаперів  під дією мікроскопічних грибів і  бактерій оптична щільність зображень  знижується. Оптична щільність фону в усіх варіантах збільшується.

     У кольорових плівок і паперу оптична  щільність зображень збільшується після дії мікроскопічних грибів і зменшується під впливом бактерій.

     Зниження  оптичної щільності чорно-білих  зображень обумовлено характером їх біодеструкції: на чорному тлі з'являються білі або прозорі ділянки внаслідок руйнування фотоемульсійного шару. Зниження оптичної щільності кольорових зображень при бактеріальному впливі обумовлено тими ж причинами. Збільшення оптичної щільності кольорових зображень під впливом мікроміцетів обумовлено зміною кольору зображень, що може бути пов'язано з деградацією барвників.

     Значне  збільшення оптичної щільності фону для всіх варіантів викликано  підвищенням світлорозсіювання  через деструкції емульсійного шару і пошкодження паперових і плівкових підкладок.

     Крім  складу емульсії, умов технологічного процесу, санітарного стану підприємств, на пошкодження кіно- і фототоварів значний вплив надають і умови їх зберігання [8]. 

3. Умови зберігання фото- та кіноматеріалів

     Зберігання  фотоматеріалів, фотоплівок, фотопаперу, диспозитивних пластин, а також  негативних плівок при високій відносній  вологості повітря сприяє інтенсивному розвитку мікроорганізмів, що привело  в непридатність емульсійний  шар. При цьому виявляється активне  обростання поверхні емульсійних шарів мікроскопічними грибами.

     Вологість повітря у приміщеннях сховищ, обладнаних системами кондиціювання повітря, повинні відповідати нормам, наведеним у таблиці [7].

     Табл.1.

     Нижче наведені основні норми режиму зберігання, що забезпечують фізико-хімічне збереження кінофотодокументів, мікрофільмів:

     - кіно-фотодокументи: температура не більше +12 ° С (ацетатна основа) - для чорно-білих матеріалів, відносна вологість повітря в межах 50 ± 5%; не вище -5 ° С - для кольорових матеріалів, при цьому відносна вологість повітря не повинна перевищувати 30%; 
- спеціальні заходи повинні бути вжиті для забезпечення тривалого збереження кольорових матеріалів.