Контрольная работа - Биоповреждения
Подождите немного. Документ загружается.
Содержание
Содержание....................................................................................................................................1
Введение.........................................................................................................................................2
Способы защиты материалов от биоповреждений.....................................................................2
Классификация биоцидов.............................................................................................................3
Классификация биоцидов по химическому составу..................................................................4
Неорганические соединения.....................................................................................................5
Углеводороды, галогенуглеводороды и нитросоединения...................................................5
Спирты, фенолы и их производные.........................................................................................5
Альдегиды, кетоны, органические кислоты и их производные............................................5
Амины, соли аминов и четвертичные аммониевые соединения...........................................6
Элементорганические соединения...........................................................................................6
Гетероциклические соединения...............................................................................................6
Требования к биоцидам................................................................................................................7
Применение антимикробных материалов...................................................................................7
Заключение.....................................................................................................................................8
Список использованной литературы...........................................................................................9
2
Введение
Биоповр е ж дения рассматри в а ются как один и з ф акторов ,
влияющи х н а ф о рмиро в а н ие и сохране н и е качества товаров.
Только у ч т е нные потери от б и оповреж д е ний м а т е риалов
достигаю т 3% от объема и х производ с т в а. На дол ю
микроор га н и змов приходится около 40% о т общ е го числа
биологи ч е с к их п о врежден и й .
Широки й круг спец и а листов – биологи , хим и к и,
матер и а ловеды, технологи, товароведы и д р угие участ в у ю т в
решен и и проб л е мы биоповр е ж дений. В настоящее в р е мя
коорди н а цию работ по ис с л едованию эти х во п р осов в на ш ей
стране с 1967 года п р о водит Н а у чный сове т по
биопов р е ж дениям РАН.
Способы защиты материалов от биоповреждений
Среди о с новных ме т о д о в защи т ы матери а л ов от
биопов р е ж дения микроорганизма м и можно в ы д е лить
следую щ ие:
1. Механическо е удале н и е загр я з н е н ий.
2. Поддержан и е п равильн о г о с а нитарно - гигиеничес к о го и
темпе р а турно-в л аж н остного режим а (20> tºC > 6 0;
относи т е л ьная вла ж ность ок р у ж ающе г о в о зд у ха м е н ее
80% , аэрац и я . ).
3. Фи з и ч е с кие ме т о д ы (б а ктериал ь н ые фи л ь тр ы,
электр о м агнитно е , радиа ц и онное и уль т р аф иолето в о е
облучен и е , ультразв у к , эл е к тр ох имичес к а я защ и т а ).
4. Ги д ро фобизи р о в ан ие пов е р х ности.
5. Пр е д от вр ащени е прон и кновени я микр о о рг а низмов к
объекту био п о вр еждени й ( ге р метизац и я, о ч и стка во з д у х а,
вакуум , биоцид н а я г а зо в ая с реда).
6. Уд а л ен ие одного из элеме н т о в, н ео бх одимы х д л я р о с т а
ми кробов (н ап ример , исполь з о в а ние хел а т ных сое д и н ений
железа и магни я , связыва ю щих м е т ал лы, не о б х одимы е д ля
роста м и кроорган и з м ов).
7. Би о л оги че ская защ и та ( антагони з м , к онкурен ц ия
ми кроорган и з м ов).
8. Со з д а н ие мате р и ал ов с заданн ы м и свой с т в ам и по их
биостой к о сти (о д и н ил и неско л ь ко ком п о нентов
матер и а ла облад а ю т биоци д н ыми с в о й ствами ) .
9. Пр им е нение б и о цидных с о единен и й – одно и з н аи более
эффекти в н ых и р аспростр а н енных с п ос обов з а щ иты.
По характе р у своего дей с т в ия токси к а нты подр а з д е ляются
на биоц и д ы, уничто ж аю щие м и кробных в о зб у ди те лей
биопов р е ж дений ; би о с та ти ки, то рм о зя щ ие ро с т
3
ми кроорган и з м ов; р е п ел ленты, вы з ы в аю щие отпу ги в а ющий
эффект у агентов б иоповре ж де ний.
В связи с тем , что м икрофлора , пор а ж ающ ая мате р и ал ы и
изделия, о ч е нь разно о б р азна и не р е дк о вклю ч а е т
организм ы , принадл е ж ащие к разным гр у п пам, наиболе е
целесо о б р азно п ри менять биоциды ши ро кого с п ектра
действи я , а также с м еси разли ч н ы х соеди н ен ий. Особы й
интере с п р е дс та вл яю т би оциды с огран и ч е нным сро к ом
действи я , поскол ь ку с истечен и е м опреде л е нного
количе с т в а врем е ни снимаетс я во прос о токси ч н ос ти
матер и а ла. С прак т и ч е ской то ч к и зр ен ия инте р е сн о
использов а н ие поли м ерных биоц и до в (олов о о рг а нически х и
др.), ме н ее опас н ы х д л я окруж а ю щей сред ы , чем
низком ол е к улярные соедин е н ия. Пе р с пективн ы т а кже
<<хими ч е с к ие п рививк и > > н а полим е р ы к о н сервиру ю щих
вещест в , которые им е ют акти в н ые групп ы , вступаю щи е в
хим ически е реак ц и и с фу н к ционал ьн о й гр уппой п о л имера.
Примене н и е биоци д о в м ож е т пресле д о в ат ь дв е цели – во-
первых , это за щ и та м а те риалов о т дейс т в и я
ми кроорган и з м ов; во-втор ы х , э т о создание м а т е риалов,
защищ а ю щ и х чело в е ка от действи я патоген н ы х
ми кроорган и з м ов.
Классификация биоцидов
Хим ически е с р ед ст ва защ и ты о т биоп о в ре ждений
класси ф ицируют по би о логическо м у де й ствию, назна ч е н ию
и объе к т а м пр и м енени я , хим и че ск ому составу. По
биологи ч е с к ому (би о ц идному) дей с т в ию к х им ическим
средства м защ и т ы от био п о вр еждени й относят:
Фун г и ц иды – д ля з а щ иты мате р и ал ов и и з д е л ий о т
повреж д е ния гриба м и ( глав н ы м обра з о м плес н е вы ми)
Ба к т е рициды – для з а щиты о т г н и лостных ,
слизеоб р а з у ющих, кис л о то об ра зу ющих и др у г и х
бактери й
А л ь ги циды и Молл ю скици д ы – дл я за щ и ты морски х
судов, гидроте х н ических соор у ж ений, сис т е м
промыш л е нного в о д ос набжен и я и м ел и о ра ции о т
обрастан и я водо р о с лями и м оллюск а м и
И н с ек тициды – для защ и т ы др е в е сины, по лим ерных,
текстил ь ных и д р у ги х мате р и алов от повр е ж де ния
терми т а м и , др е в о то чц ам и, м олью, к о ж еедам и и
другим и насеком ы ми
Г е р би циды - для за щ иты здан и й , со о ру жений , в
особенн о с ти пам ят н иков архите к т ур ы, городс к и х
террито р и й и с тр оительн ы х пло щ ад ок , обо ч и н
4
автом о б и льных и н асыпей жел е з н ых д о р о г,
аэродро м ных взлетно - посадочн ы х п о л о с о т высши х
растени й
З о о ц иды - дл я з а щ иты о т п о зв о ночных жи в о т ных-
вредите л е й
А в и ац иды - дл я защиты то птиц, причин я ю щих у щерб в
го родах и особенн о на аэро д р о мах
По те хн ическом у на з н а че н ию и п р им е нению био ц и ды
класси ф ицируют н а с ледующ и е гр у ппы м а т ер иалов:
Др е в е си на, бумага, картон и др у ги е
целлюло з о с од ер жащие материа л ы
Си н т ет ические м атериа л ы (п л а стики, ре з и н ы, пл е н ки,
ком паунды , иск у с с тв енные к ож и и т.д.)
Те к с т ильны е материа л ы
Н а т у ра льная кож а и издел и я из не ё
Н е ф тепроду к т ы (топл и в а, ма с л а , сма з к и )
См а зо чн о- охлаж д а ющие ж идкости
Л а к окрасочн ы е мат е р и алы и п о к рытия ( в то м чис л е
необрас т а ю щие) и др.
Эт а кла с с и фикац и я в о п ределен н о й ме р е усло в н а, по с к ол ьку
мн огие би оциды по ком плек с у би о ц идных и ф и зи ко-
хим ически х с во йств могут исп ол ь з о ва ть ся для защи т ы
нескол ь ких груп п матери а л ов .
Классификация биоцидов по химическому составу
1. не о рг а нически е соеди н е ния
2. уг л е в одороды, галогену г л е в одороды и н и т ро соедине н и я
3. сп и рты, ф е н ол ы и и х п рои з в од ные
4. ал ь де ги ды , кетон ы , ор г а н ические ки слоты и их
произво д н ые
5. ам и н ы, с о л и а м инов и четве р т и чн ые ам мони е в ые
соедин е н ия
6. эл ем е нторгани ч е с к ие с оединен и я
7. ге т е р о цикли ч е с к ие с о е ди нения
Биоциды , содерж а щие в м о лекуле не с к олько фун кциона л ь ных
гр упп и л и ре а к ционны х центро в , ка к пр а в и ло, от н о ся т пр и их
класси ф икаци и по хим ическом у сос т а в у к группе , которую
принято с чи та ть отве т с т ве нной за би оцидно е действ и е .
В ря д е случае в прим е н яе м ые н а п р а ктике биоц и ды
предста в л яю т н е инди в и ду ал ьные с о единени я , а с меси
нескол ь ких ве щ еств. Та к и е пр е п араты о т н ос ят к той и л и ин о й
гр уппе по о с н овном у к ом п оненту, о п ределяю щ е му биоц и дн ое
действи е преп а р ат а в целом .
5
Ме ханизм д е йствия Фунгици д о в и Бактер и ц идов о с нован:
н а взаи м од ей ствии с би ологическ и в а ж ным и ве щ ествам и
клетки м и кроорган и з м а (к л е то чн ыми ме т а бо литам и )
п о д а вление а к тивнос т и ферм е н т ов
н а нар у ш ен ии структ у р ы и ф у н к циони р о в ания
биомем б р а н и кл е т о чн ых с т е н ок
Неор ган и че ские с о ед инения
в основн о м прим е н ял ись в к а ч е ст ве а н ти септико в для за щ и ты
древеси н ы , текстил ь ных мат е р и алов (соли ме д и и х р о ма),
натурал ь ной ко жи (фтори с т ый и кр ем нефт о р и стый натр и й ) ,
лакок р а с очных по к р ытий (о к и си ц и н ка и св инца, с улема ) , но
позднее б ыли вы т е с нены б о л ее эффек т и вными органиче с к ими
соедин е н иями.
Угле в од ор оды, г а логенугле в одород ы и
ни тросоед и нен ия
Из угл е в одородов в основ н о м на шел прим енени е Д и ф енил,
которы й об ладает не высокой т о к сичность ю , п о эт ом у е го
использую т для проп и т к и бум а ги ( вм е с т е с пара ф ином), в
которую з а в о ра чи вают хр а н ящ иеся цитру с о в ые пло д ы .
Разнооб р а з н ые галоге н - и нитро п р оизводны е угл е в одороды
очень ши р око и с пользуют. Вследств и е и х высок о й ле т у ч е ст и,
они м огут б ы ть при менять с я не т о л ь ко как к онтактн ы е
биоцид ы д л я защи т ы н атураль н о й кожи ( б ром эт ан ),
лакок р а с очных по к р ытий, д р евесины , п олим е р н ых пленок , но
и как ф ум ига нты.
Спир т ы , фенол ы и их пр ои зводные.
Эт и с ое ди нения о б ладают ши р о ким спе к т р ом действ и я .
Биоцидн а я акт и в ность ф е нолов зн а ч и те льно выше, ч е м
активн о с ть спирто в . Эт о такие с о ед инения как 2- о кси-ди ф енил
(в во дя т на стадии жи р ования к о ж, испол ь зу ю т для с о хр анения
овощей и фр уктов) , n - н и трофен о л (д л я за щ и ты натурал ь н ой
кожи, вво д я т в л акокрас о ч н ые мате р и ал ы), гек с а х лорофе н
(и спользу ю т в к о с метичес к и х к р емах, входит в соста в
пластм а сс), пентах л о рф енол (получи л ши р о кое
распро с т р ан ение дл я за щ иты ц елл ю лозных м атериа л о в) .
А л ьдегиды, кетоны, органиче с кие кис ло ты и их
пр оизводн ы е .
Самый извест н ы й би оцид этой гр у п пы – Ф ор мальдегид ( 4 0 % - й
водный ра с тв ор фо р мальд е г и д а н а з ы ваетс я Форма л и ном ). О н
используе т с я для дези н ф екции ск л адских п ом ещ ений, т а ры и
др. Ци м ид ввод я т в ПВХ к о м позици ю при из г о т ов лении
6
искусс т в е нных к ож спец и ал ьного н аз н ачения. Салици л а нилид
используе т с я в п р оизводств е биостой к ой упак о в очной бу м аги
и картон а , д ля защ и т ы тексти л ь ных ма т е р и алов. Т и ур ам
вводитс я в р ец ептуру пр и п р о изводстве резин и яв л я е тс я
лучшей з а щитой о т о бр астания плесн е в ы ми гри б а м и.
Ам ин ы, со л и аминов и четверт ичные а мм он иевые
со единени я .
К этой гр у п пе о т н осится мета ц и д, которы й в по с л еднее вр е м я
нашел широ к о е прим ен ение ко н с ервирую щ его ве щества для
защиты на т у ральны х к о ж, а также до б а в ки к ла к о красочны м
матер и а лам, р а з л ичным полимер н ы м пок р ы тиям. Ка т а мин АБ
используе т с я для д е з и нфекц и й тк аней, м еталличес к и х и
деревянн ы х по в е рх ностей, его в в о дя т в с о ст ав ц ем е нта
(защища е т бетон о т обра с т а ния).
Эл ементор ган и че ские с о ед инения
К этим с ое ди нениям от носятся:
О р г а н ические соедин е н ия ртути. Н а иболее и з в ес тн ый –
мерти ола т – и с п оль з у ется в качес т в е летуче го ф у нги цида
для з а щ иты о п тики и радио э л ек тронны х приборо в ,
этилмерк у р фосфа т – и спол ьзуется в ка ч е с т ве ан т и се птика
древеси н ы , бел к о вых кле е в и дл я борь б ы с о
слизеоб р а з о ванием в бум а жной про м ышлен н о ст и.
О л о во органичес к и е. Несм о т р я на в ы сокую стоимо с т ь
олова, изго т а в л ивают с я з а рубеж о м в о г р о мных
количе с т в ах . Эти сое д и нения спо с о б ны защ и щать сам ы е
различн ы е м е т а ллы от би о п оврежд е н ий, им е н но п оэтому
они име ю т та кое б о л ь ш ое значен и е в пр о м ышле н н ости.
Мы ш ь як органиче с к и е и други е соедин е н ия. Т ак ие ка к
оксоф и н ( эф ф ективе н в сос т а в е эмульси о н ных мас л я н ых
красок ) , хлорф и н (вво д я т в с о с та в хл о р со де ржащи х
полимер о в в к а ч е с тв е фу н ги цида, свето- и
термо с т а би лизатора ) .
Гетероцик л ические с оед инен ия
Из этой г р у п пы н а иболее и з в ес тн ыми я в л яю тся:
Фур а ц илин (и с п ол ьзуют для см азочно- охл аждаю щ и х
жи дк остей)
Н и т р офурилак р о л еин (п олучено полив и н илспи р т о в ое
волокн о «ле т и лан», о б л адающе е ш и роким спек т р ом
антимик р о бн ого дей с т в ия)
8-о к с ихинол я т мед и (к у п р оцин) с 19 4 7 года заним а е т
ведуще е положени е среди б и оцидов д л я защиты тканей и
7
красок , др е в ес ины бума ги , пла с т м асс. П р им е няется дл я
обработк и тары , п ом ещ ений и об ор удовани я .
Требования к биоцидам
Общим требова н и ем, пр е д ъ я в ляемым к лю б о м у с о вр еменн о м у
биоцид у , я в л яе тс я в ы с ок ая ак т и в ность в о т ношении в ре дн ых
биофа к т о ров в со ч е т ан ии с безоп а с н остью в о б р ащ ении и
отсутств и е м о т ри цатель н о го в о з д е йствия на ок ружаю щ ую
среду.
Биоциды до л ж ны быть дос т у п ными и от н о си тельно де ш е выми.
Применяе м ые биоц и д ы не до л ж ны оказы в а т ь влиян и я на
фи зи ко-хи м ические , ф и зи ко-механ и че с кие и другие свойс т в а
матер и а лов, не дол ж ны уско р я т ь процес с о в ст ар ения и
вызыват ь корр о з ию .
Основн ы м и явл я ю тся гигиен и ч е ск ие требо в а ния – пр еп араты
должн ы бы т ь ма л о то ксичным и д л я животн ы х и че ловека, н е
накап л и ваться в о к руж ающей с реде, н е бы т ь аллерге н а ми и
т.п.
К би о ц идам предъявл я ю т т а кже спе ц и альны е треб о в а ния,
которы е св яз а ны с ко н кретным и ос о б ен ностям и з а щищаем ог о
матер и а ла: ес ли к мат е р и алу пр едъявляютс я особые
требован и я в от н о шении эл е к тр оф изическ и х свой с т в , то
должн ы быть не полярны м и соеди н ен иями; не всту п а ть во
взаим о д е йствие с м атериал ом и л и его с оставны м и час т я м и.
Специф и че ск ие т р е бо вания пр е дъ я в л яю тся к биоци д а м для
древеси н ы , которые т а к же называ ю т ан тисепти к а ми
древеси н ы . Он и до л ж ны легко про ни к а ть и пр о ч н о
закрепл я т ь ся в др е в есине от ч а с т и за счет хими ч е с кого
взаим о д е йствия с не й . При этом не дол ж ны н ег а ти вно в ли я т ь
на сп особнос т ь дре в е си ны скле и в аться и окраш и в аться, есл и
она пр едназначе н а дл я от д е лочных р а б от и изготов л е ния
мебел и .
Применение антимикробных материалов
Введени е ант и м икробн ы х доб а в о к в разли ч н ые м ат ер иалы не
только п р е до хр аняет и х от воздей с т ви я мик р о организм о в в
критиче с к их ус л о виях эк с плуатац и и , но и д а е т во з м ож ность
придав а т ь товар а м антим и кробные свойства , напри м ер,
устойчи в о с ть к в о з д ей ствию б о л езнетвор н ы х ор га н и зм ов.
К таки м то в ар ам о т н ос ят с я в с е известны е ан тимик р о бн ые
носки , те к с ти льные матери а л ы, мы л о, средс т в а для м ытья
посуды и пр . По д а в ляя ра зв итие мик р о организм о в на кож е
человек а а н т имикр о б н ые пол отна могут заде р ж ивать
разлож е н ие органичес к и х в еществ, вхо д я щ их в с остав пота,
которы е я в ляются и сточник о м непр и я т н ого зап а х а.
8
Гигиен и ч е ск ие с в о й ства та к их мате р и алов п р ед оп ределяю т
целесо о б р азность ис п о льзован и я изде л и й и з ни х в в иде
предм е т о в п ов седневн о г о обихода (п одкладк и и сте л ь ки для
обуви, пор т я н ки, нос к и , обувь д л я спортсм ен ов, влажн ы е
салфе т к и). П е р с пективн ы м являе т с я ис п о льзован и е п оло т е н ец
и салфет о к с антими к р обной п р о питкой в с а м олетах, по е з д а х и
в учрежден и ях , так к а к о н и долгое в р е мя сохран я ю т свою
чистоту. Нах о д я т т а кже ш ирокое приме н е ние таких
матер и а лов для п од ст илок на пол к а х и ящ иках п р и хранен и и и
трансп о р т ировки т о в аров в районах с повыш е н ной вла ж ностью
и тем п ер атурой, а та к ж е под с т и лок н а д н е мус о р ных б а ков в
му соросбор н и ках дл я устра н е ния запаха и пр е д о тв ращени я
появлен и я п лесени .
Антимик р о бн ые матери а л ы в а жны и д л я и з г о т о вл ения
предм е т о в бо л ь ничного об и х ода, т а ких, как ха л а ты ,
полоте н ц а, носо в ы е платк и , пеле н к и для новор ож д е н ных,
постел ь н ое и натель н ое бель е , матр а с ные че х лы, о де ял а,
особенн о в ин ф екцион н ых лечебн ы х у чр е ждениях и р о ди ль н ых
домах .
Большо е практи ч е с кое значен и е и м еют об е р т оч н ые и
упаков о ч н ые ма т е риалы с а нтимикро б н ы ми с войствам и, о н и
обеспечи в а ют д л ительн у ю сох р а н ность упак о в ываем ы х
предм е т о в, что мо ж ет найти ш и ро кое прим ен ение в тор г о в л е,
особенн о вн еш ней. Очен ь по л езны ан т и микро б н ые полотна и
для т е хн ических цел е й , в ч а ст ности, в к а че ст ве ф ильтр ую щ и х
матер и а лов. Т акие фи льтры мо ж но и спользо в а т ь для
обеззараж и вания п ре сной во д ы (в од ные фильт р ы ), в к ачестве
консер в а нтов фрук т о в ы х соко в . Б а к те ри альны е воздушн ы е
фи льтры п рим еняют д л я кон д и ц иониро в а ния и в е н ти ляции
воздуха в боль ни ц а х, л а б о раториях и пр о ч и х поме щ ен ий.
Тр ебовани е к сте р и льности техн о л оги че ского в о з д ух а
возник а е т при п роизводс т в е фа р м ацевти ч е с к их и
косм е т о логически х препар а т о в, в итамин о в , пищ е в ой л им он ной
кисло т ы .
Заключение
Исследо в а ния п о вр еждаем о ст и сы р ь я, ма т е р иалов и издели й
ми кроорган и з м ами , нас е к омым и и грызун а м и, способов
защиты то в ар ов от б и оп оврежд е н ий играю т ва жную рол ь в
решен и и пр о б л ем ы п о в ы шения ка ч е с т ва , н адежно с т и и
долговечн о с ти про д у к ции, к ак в усл о в иях хранен и я, та к и в
процес с е п роизводс т в а , тра н с портиров к и и п р и экспл у а та ции.
Живые организм ы наносят зна ч и т ел ьный ущерб , пов р е ж дая
тару, уп аковку , с кладски е пом е щения, портя х ранящие с я в н их
товары.
9
Список использованной литературы
П е х т аш ева Е. А. «Би о п оврежд е н и я и за щита
непрод о в о льствен н ы х тов а р ов »: Учебник для студен т о в
высши х у ч е б ных заведен и й. / П од ред . А . Н .Н еверова. –
М. : Мастерс т в о , 2 02 – 224с
10