Древесина, являясь уникальным природным строительным материалом, особенно уязвима для биологического поражения, поскольку служит источником питания для многих живых организмов: грибов, бактерий, насекомых-древоточцев. Однако основной урон в этой биологической войне древесине наносят грибы (в умеренных широтах на их долю приходится 90% биологических разрушителей древесины).
Различные породы древесины имеют неодинаковую биостойкость. К биостойким традиционно относят лиственницу и дуб, к среднестойким породам – хвойные (ель, сосну, кедр, пихту), к малостойким и нестойким – лиственные породы. Оптимальным условием для развития большинства грибов является влажность древесины 20-100% и температура 24-320С.
Грибы, разрушающие древесину, подразделяются на три основные группы: плесневые, деревоокрашивающие и дереворазрушающие – наиболее опасные для древесины грибы. Во многих случаях появление деревоокрашивающих грибов приводит впоследствии к заражению дереворазрушающими грибами.
Заболевая, деревянные конструкции не только теряют декоративный вид и прочностные характеристики, но и становятся источником опасности для человека, вызывая хронические заболевания, плохо поддающиеся даже дорогостоящему лечению. Чтобы сохранить здоровый дух в здоровом доме, древесину необходимо заранее защитить от биоповреждения, поскольку бороться с уже имеющимся заболеванием всегда сложнее и дороже, чем провести предварительную профилактику.
Можно выделить несколько основных направлений в защите древесины:
Защита круглого леса непосредственно на месте вырубки.
Защита свежеспиленных материалов от плесневых и деревоокрашивающих грибов в период атмосферной сушки или транспортировки.
Защита деревянных изделий и сооружений, эксплуатирующихся в помещении или под навесом в нормальных условиях гигроскопического и конденсационного увлажнения без контакта с грунтом.
Защита деревянных конструкций, эксплуатирующихся под воздействием атмосферных осадков, почвенной влаги, при контакте с грунтом.
Защита деревянных конструкций в особо жестких условиях эксплуатации (постоянное или сильное периодическое увлажнение без достаточной вентиляции, контакт с почвой, сильные перепады температур).
Уничтожение уже имеющегося заражения плесневыми, деревоокрашивающими и дереворазрушающими грибами.
Уничтожение поражения древесины с параллельным снятием грибных окрасок.
Комплексная защита древесины от биоповреждения и воздействия воды и УФ-излучения.
Каждую из перечисленных задач решает своя группа биоцидов – препаратов, борющихся с заболеваниями древесины. Но многие широко доступные средства имеют существенные ограничения по применению. Относительно дешевые, содержащие неорганические вещества I и II класса опасности (хром, медь, бор) биоциды, представленные серией СЕНЕЖ, используются для длительной защиты, и особенно для защиты в жестких условиях эксплуатации. Для достижения желаемого эффекта требуется наносить эти препараты в несколько слоев. Расход средства составляет 600 г/кв.м для каждого слоя. Это достаточно трудоемкий и длительный по времени процесс. Кроме того, объем расходуемых препаратов, даже при их небольшой стоимости, приводит к значительным расходам.
Более дорогостоящие, высокоэффективные, относительно экологически безопасные пропитки и составы группы СИНЕСТО создаются на основе органических фунгицидов, в основном четвертичных аммониевых соединений, производных изотиазолина, карбаматов, триазинов. Если биоцидные пропитки первой группы использовать либо небезопасно, либо малоэффективно, то пропитки второй группы для всех этапов защиты древесины использовать слишком дорого.
В отделе биологических исследований НИИ Химии ННГУ им.Н.И.Лобачевского была разработана серия защитных пропиток и полимерных грунтов «Био Z» на основе цинксодержащих соединений, которые можно применять практически для всех направлений защиты древесины и других строительных материалов.
Отличительной особенностью новых препаратов является их экологичность (IV класс опасности). Соединения цинка безопасны для теплокровных животных и человека, поскольку цинк является необходимым для жизнедеятельности микроэлементом и входит в состав многих медицинских противогрибковых препаратов и антибиотиков, витаминов и косметических средств.
С другой стороны, микроорганизмы не привыкают к воздействию препарата. Цинксодержащие биоциды не только предохраняют материалы от заражения микроорганизмами, но и уничтожают уже имеющееся биологическое поражение, то есть обладают фунгицидной активностью. При этом для достижения эффекта достаточно применение препаратов в очень малой фунгицидной концентрации – 0,1%. Экономическая выгода и небольшая экологическая нагрузка способствуют широкому применению препарата. Воздействие на окружающую среду со стороны «Био Z» минимально: связывание с основой защищаемого материала обеспечивает трудную вымываемость биоцида и, как следствие, повышение срока его действия. Нет необходимости часто применять препарат.
«Био Z» обладает широким спектром биоцидного действия и с равным успехом борется с грибами и бактериями. Препарат предназначен не только для защиты древесины, он может использоваться для защиты строительных материалов на основе цемента и гипса. На основе препарата «Био Z» создан полимерный грунт, который может выполнять функцию не только биозащиты, но и строительной грунтовки.
В Отделе биологических исследований НИИ Химии ННГУ им.Н.И.Лобачевского исследована фунгицидная активность препаратов серии «Био Z» по ГОСТу 9.049-91 и ГОСТу 9.050-89 «Изделия технические. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов» по наличию у исследуемых препаратов фунгицидной зоны – зоны отсутствия роста грибов, характеризуемой радиусом фунгицидной зоны Rф (зоны отсутствия роста грибов). В результате была установлена высокая фунгицидная активность препаратов (зона отсутствия роста грибов 10 мм и выше). Эффективность препаратов серии «Био Z» для защиты древесины была установлена и по ГОСТу 300.28.4-93 «Средства защитные для древесины».
Л.В.Кабанова, Н.В.Кузнецова
НИИ Химии ННГУ им.Н.И.Лобачевского
