Грибковое поражение древесины: Сухая гниль и её причины.

Введение

Грибковое разрушение древесины – это термин "сухая гниль", а не обозначение какого-либо конкретного вида грибов или специфического процесса деградации материала. Как отмечалось, этот термин применяется к различным видам грибов в разных регионах.

Сухая гниль – это разрушение древесины, вызванное одним из нескольких видов грибов, которые переваривают компоненты древесины, обеспечивающие ей прочность и жесткость. Ранее этот термин использовался для описания любого гниения высушенной древесины в судах и зданиях, вызванного грибком, приводящего к потемнению, ухудшению состояния и образованию трещин. Жизненный цикл сухой гнили можно разделить на четыре основные стадии. Сухая гниль начинается с микроскопических спор, которые при достаточно высокой концентрации могут выглядеть как мелкая оранжевая пыль. При воздействии достаточного количества влаги споры прорастают и начинают образовывать тонкие белые нити, известные как гифы. По мере роста гифы в конечном итоге формируют большую массу, называемую мицелием. Заключительная стадия – образование плодового тела, которое выбрасывает новые споры в окружающую среду. В других областях этот термин применяется к гниению сельскохозяйственных растений грибами. В сфере охраны труда и безопасности этот термин используется для описания разрушения резины, например, растрескивания резиновых шлангов.

Обсуждение

Сухой гниль – это термин, используемый для обозначения бурого гниля, вызываемого определенными грибами, которые разрушают древесину в зданиях и других деревянных конструкциях без видимого источника влаги. Этот термин является неточным, поскольку всем грибам, вызывающим гниение древесины, необходимо минимальное количество влаги для начала процесса разрушения. Пораженная древесина приобретает темный или коричневый, крошащийся вид, с кубическими трещинами и растрескиванием, становится хрупкой и в конечном итоге может превратиться в порошок. Химически древесина, пораженная грибами сухого гниля, разрушается тем же процессом, что и при других формах бурого гниля. Вспышка сухого гниля в здании может быть крайне серьезным заражением, которое трудно искоренить и требует решительных мер для устранения. Значительное разрушение может привести к потере устойчивости и обрушению конструкции. Термин «сухой гниль» или «истинный сухой гниль» относится к разрушению древесины, вызываемому лишь определенными видами грибов, которые, как считается, способны самостоятельно обеспечивать себя источником влаги и питательных веществ для разрушения древесины, даже если она относительно сухая. Однако не существует опубликованных экспериментальных доказательств, подтверждающих это явление. В современных текстах термин «сухой гниль» используется для обозначения повреждений, нанесенных либо Serpula lacrymans (ранее Merulius lacrymans), преимущественно в Великобритании и Северной Европе, и/или Meruliporia incrassata (имеющей ряд синонимов, включая Poria incrassata и Serpula incrassata) в Северной Америке. Оба вида грибов вызывают бурый гниль, избирательно удаляя целлюлозу и гемицеллюлозу из древесины, оставляя хрупкую матрицу модифицированного лигнина. Термин «сухой гниль» несколько вводит в заблуждение, поскольку обоим видам грибов – Serpula lacrymans и Meruliporia incrassata – требуется повышенное содержание влаги для начала атаки на древесину (28–30%). После установления грибы могут оставаться активными в древесине с содержанием влаги более 20%. При относительной влажности ниже 86% рост Serpula lacrymans замедляется, но он может оставаться в состоянии покоя при относительной влажности до 76%. Эти значения относительной влажности соответствуют равновесному содержанию влаги в древесине 19 и 15% соответственно. Следует помнить, что большинство форм гниения невозможно остановить. Объяснение термина «сухой гниль» периодически возникает в обсуждениях на судостроительных верфях. В эпоху деревянных кораблей лодки иногда вытаскивали на берег на зиму и помещали в сараи или сухие доки для ремонта. В древесине лодок уже происходило некоторое гниение, но клеточная структура дерева была насыщена водой, что позволяло ей сохранять структурную целостность. По мере высыхания древесины стенки клеток разрушались. Иными словами, древесина уже была гнилой, и когда лодка высыхала, она разрушалась и крошилась, заставляя рабочих на верфи считать, что это «сухой гниль», хотя на самом деле древесина гнила и раньше. Schilling & Jellison отмечают потенциальную способность этих грибов, вызывающих «сухой гниль», расти вдали от прямых источников влаги, хотя нет данных о том, насколько эффективно гриб бурого гниля должен перемещать воду, чтобы его классифицировали как «сухой гниль». Некоторые предполагают, что способность этих грибов обеспечивать себя источником питательных веществ более важна, чем обеспечение достаточного источника влаги. Шиллинг предполагает, что эффективная транслокация и использование питательных веществ, особенно азота и железа, могут быть более характерными для этих видов, чем транслокация воды. Вода, перемещаемая таким образом, доставляет питательные вещества к периферии организма, а не просто увлажняет сухую древесину для атаки, как иногда предполагают. Коггинс более подробно рассматривает движение воды в Serpula lacrymans. Постоянное насыщение древесины водой также препятствует развитию сухого гниля, как и постоянная сухость. Таким образом, «сухой гниль» представляется парадоксальным термином, подразумевающим разрушение вещества грибком без присутствия воды. Однако его историческое использование восходит к различению между гниением высушенной древесины в строительстве, то есть сухой древесины, и гниением древесины в живых или недавно срубленных деревьях, то есть влажной древесины.

Dry rot is the term given to brown rot decay caused by certain fungi that deteriorate timber in buildings and other wooden construction without an apparent source of moisture. The term is a misnomer because all wood decaying fungi need a minimum amount of moisture before decay begins. The decayed wood takes on a dark or browner crumbly appearance, with cubical like cracking or checking, that becomes brittle and can eventually crush the wood into powder. Chemically, wood attacked by dry rot fungi is decayed by the same process as other brown rot fungi. An outbreak of dry rot within a building can be an extremely serious infestation that is hard to eradicate, requiring drastic remedies to correct. Significant decay can cause instability and cause the structure to collapse. The term dry rot, or true dry rot, refers to the decay of timbers from only certain species of fungi that are thought to provide their own source of moisture and nutrients to cause decay in otherwise relatively dry timber. However, there has been no published experimental evidence to support the phenomenon. In modern texts, the term 'dry rot' is used in reference to damage inflicted by either: Serpula lacrymans (formerly Merulius lacrymans) predominantly in the United Kingdom and northern Europe; and/or Meruliporia incrassata (which has a number of synonyms, including Poria incrassata and Serpula incrassata) in North America. Both species of fungi cause brown rot decay, preferentially removing cellulose and hemicellulose from the timber, leaving a brittle matrix of modified lignin. The term dry rot is somewhat misleading, as both species of fungi Serpula lacrymans and Meruliporia incrassata require an elevated moisture content to initiate an attack on timber (28–30%). Once established, the fungi can remain active in timber with a moisture content of more than 20%. At relative humidities below 86 percent, growth of Serpula lacrymans is inhibited, but it can stay dormant at relative humidities down to 76 percent. These relative humidities correspond to equilibrium moisture contents of wood of 19 and 15 percent, respectively. It is to be remembered that most forms of rot cannot be stopped. An explanation of the term "dry rot" circles around boatyards periodically. In the age of wooden ships, boats were sometimes hauled for the winter and placed in sheds or dry dock for repair. The boats already had some amount of rot occurring in the wood members, but the wood cellular structure was full of water making it still function structurally. As the wood dried out, the cell walls would crumble. In other words, the wood was already rotten and as the boat dried, the wood collapsed and crumbled, causing the workers in the yard to determine it was "dry rot", when in fact, the wood had been rotten all along. Schilling & Jellison note the potential efficiency of these 'dry rot' fungi in growing away from direct moisture sources, although there is no reference for how efficient a brown rot fungus has to be at translocating water in order to be classed as 'dry rot'. Some have suggested the importance of these fungi providing their own source of nutrients as being more significant than providing an adequate source of moisture. Schilling suggests efficient nutrient translocation and utilization, notably nitrogen and iron, may be more distinctive in these species than water translocation. Water translocated in this fashion carries nutrients to the extremities of the organism; not, as is sometimes inferred, to simply render dry timber wet enough to attack. Coggins goes into more detail about water movement in Serpula lacrymans. The perpetual saturation of wood with water also inhibits dry rot, as does perpetual dryness. Dry rot would appear to be a paradoxical term seemingly indicating decay of a substance by a fungus without the presence of water. However, its historical usage dates back to the distinction between decay of cured wood in construction, i. e. dry wood, versus decay of wood in living or newly felled trees, i. e. wet wood.

Историческое использование термина "сухой гниль"

"Сухая гниль" – термин XVIII века, который обычно описывал то, что сейчас называется бурой гнилью. Термин использовался, поскольку повреждения обнаруживались в высушенной или обработанной древесине кораблей и зданий, и считалось, что они вызваны внутренними «брожениями», а не водой. Это способствовало этимологической ошибке, согласно которой сухая гниль требует меньше воды или обходится вовсе без неё, чем другие виды, использующие механизм разрушения, характерный для бурой гнили. В (лондонской) газете The Times во вторник, 12 марта 1793 года, была опубликована реклама, информирующая читателей о том, что "Британская цветовая компания, по адресу No. 32, Уолбрук, Лондон, продолжает использовать, производить и продавать краски, приготовленные с использованием каменноугольного масла, которое обладает высокой проникающей способностью и в необычной степени затвердевает древесину, защищая её от атмосферных воздействий, сухой гнили и льда". В начале XIX века резкое увеличение случаев разрушения древесины, приписываемых сухой гнили (бурой гнили) в британском военно-морском флоте, привело к более широкому использованию этого термина. "Трактат о сухой гнили древесины" Томаса Уэйда был опубликован посмертно Морским ведомством в 1815 году после его исследования этого вопроса на кораблях различных стран. Второй корабль был спущен на воду в 1810 году, и при осмотре было обнаружено, что древесина верхних палуб заражена "сухой гнилью". К 1816 году стоимость ремонта этого судна превысила первоначальную стоимость его строительства. В текстах, опубликованных в XIX и начале XX веков, этот термин также использовался для описания грибов, образующих значительный (белый) мицелий, включая Antrodia (Fibroporia) vaillantii. В конечном итоге термин "сухая гниль" стал применяться только к одному или двум грибам, основным из которых является Serpula lacrymans, в большинстве текстов, посвященных этой теме, преимущественно из Соединенного Королевства. Этот тип грибкового разрушения впоследствии также стал известен как "истинная сухая гниль". Даже было предложено использовать термин "водопроводящие грибы" в категории бурой гнили, а не сухой гнили. Однако, хотя такие грибы способны транспортировать воду, это оспаривается. При этом нет доказательств того, что эти небольшие количества воды на гифах вызывают значительное увеличение влажности в ином случае сухой древесины.

'Dry rot' is an 18th century term that generally described what is now called brown rot. The term was used because the damage was present in cured or dried timber of ships and buildings and was thought to be caused by internal ‘fermentations’ rather than water. This contributes to the etymological fallacy that dry rot requires less or no water than other species that use the brown rot decay mechanism. The (London) Times on Tuesday 12 March 1793 carried an advertisement that informs the reader that the "British Colour Company, No. 32, Walbrook, London continues to use, manufacture and sell paints prepared with the Oil of Coal, which is of a very penetrating nature, and hardens wood in an uncommon degree protecting it from weather, dry rot and ice". In the early 19th century the rapid increase in instances of timber decay attributed to dry rot (brown rot) in the British naval fleet brought the term into wider usage. Thomas Wade's 'A Treatise on the Dry Rot in Timber' was published posthumously by the Navy Office in 1815 following his investigation of the matter in ships from various countries. The second was launched in 1810 and, when inspected, the timbers of the upper decks were found to be infected with 'the dry rot'. By 1816 the cost of repairs for this vessel had exceeded the ship's original construction cost. Texts published in the 19th and early 20th centuries also used the term to describe fungi which produced substantial (white colored) mycelium, including Antrodia (Fibroporia) vaillantii. Eventually, the term dry rot came to apply to only one or two fungi the main one being Serpula lacrymans, in the majority of texts dealing with the subject, predominantly from the United Kingdom. This type of fungal decay subsequently also became known as 'true dry rot'. It has even been proposed to use the term water conducting fungi in the category of brown rot rather than dry rot. However, although the fungi such as these can transport water, it is disputed There is, however, no evidence these small amounts of water on the hyphae cause a significant increase in the moisture content of otherwise dry wood.

Обработка сухой гниющей древесины

Сухое гниение очень трудно устранить, если древесина не высушена. В некоторых случаях после этого пораженные участки можно обработать специальными эпоксидными составами, которые заполняют каналы поврежденной древесины, уничтожая гниль и повышая структурную прочность. Однако такой вид обработки может фактически способствовать гниению древесины при эксплуатации на открытом воздухе, если эпоксидное покрытие не предназначено для отвода воды. Эпоксидные или другие полимеры будут задерживать влагу под покрытием, вызывая дальнейшее гниение в окружающих ранее незараженных участках, если отремонтированная зона не будет защищена от повторного увлажнения. Коммерческий этиленгликоль (обычно продается как антифриз) и многие другие токсичные диффузионные соединения могут проникать в древесину для уничтожения грибка, но они также могут вымываться из древесины при повторном намокании. Вымывание этих токсичных соединений из древесины в окружающую почву и растения нежелательно с точки зрения токсичности и экологии, поэтому такие методы обработки не рекомендуются для древесины в эксплуатации. Определенные соединения меди, такие как медно-нафтенат, доступны в виде раствора для нанесения кистью и часто используются при ремонте повреждений, вызванных сухим гниением, путем врезки новой древесины; после удаления основной массы гнилой древесины оставшаяся поверхность пропитывается таким соединением (обычно зеленого цвета) перед установкой новой древесины. Известно, что в некоторых зданиях, особенно в зданиях с монолитной кирпичной кладкой толщиной 9 дюймов (и более) и построенных с использованием известкового раствора и кремневого камня, сухое гниение может распространяться через стену и вдоль ее поверхности за штукатуркой и облицовкой. Поэтому компании, предлагающие такие услуги, рекомендуют, чтобы при обнаружении сухого гниения штукатурка и настенные покрытия удалялись на расстоянии не менее метра от очага поражения во всех направлениях, и вся эта область обрабатывалась. Однако, учитывая, что сухое гниение поражает только влажную древесину, логично, что штукатурку не следует удалять там, где нет древесины или где древесина сухая (вне зоны увлажнения, вызвавшей вспышку). Выявление источника влаги и обеспечение просушки пораженной древесины уничтожит сухое гниение, поскольку это грибок, требующий воды, как и все грибки. Однако это не уничтожит оставшиеся споры, которые останутся жизнеспособными и приведут к повторному появлению гнили при увлажнении.

Dry rot can be very difficult to remediate unless the timber is dried. In some cases after this is done, decayed areas can be treated with special epoxy formulations that fill in the channels of the damaged wood, killing the rot and improving structural integrity. However, this type of treatment can actually promote decay in wood in exterior service unless the epoxy application is designed to shed water. Epoxy or other polymers will trap moisture behind the patch, causing more decay in the surrounding previously uninfected zones unless the repaired zone is protected from recurring water events. Commercial ethylene glycol (commonly sold as antifreeze) and many other toxic diffusible compounds can diffuse into the wood to kill the fungus, but they also can diffuse out of wood that is repeatedly wetted. Diffusion of these toxic compounds out of the wood, and into surrounding soils and plants is not appropriate from a toxicity or environmental standpoint, and these types of treatment are not recommended for wood in service. Certain copper compounds, such as copper naphthenate, are available as a brushable solution and are frequently used when dry rot damage is repaired by splicing in new wood; after removal of bulk rotten wood the remaining original surface is saturated with such a compound (typically green in color) before application of the new wood. In certain buildings, particularly those with solid 9 inch (or greater) brickwork and those built using lime mortar and flintstone, dry rot has been known to travel through and along the wall surface behind plaster and render. It is therefore recommended, by companies that sell this service, that where dry rot is found, plaster and wall coverings should be stripped back to a metre past the infestation in all directions and the whole area treated. However, given that dry rot attacks only wet timber, common sense should dictate that plaster need not be removed where there is no timber or any timber is dry (outside the zone of wetting that caused the outbreak). Identifying the source of water and allowing the affected timbers to dry will kill dry rot, as it is a fungus and requires water as all fungi do. This will not, however, kill any spores left behind, which will remain viable and cause the rot to return upon wetting.