正文 第一篇 藏品的沾汙理論(九)(3 / 3)

室內塵粒中約70%~90%。是皮膚角質上皮。這類塵粒的表麵也附著有大量細菌。在特別肮髒的室內環境中,每立方米空氣中的細菌數量,有時可達幾十萬個。而且室內還存在相當數量的黴菌。

二、微生物的營養類型

微生物營養類型的概括性名稱已涉及到能源、氫供體和碳源,而不是僅限於自養和異養類型的劃分。

根據能童轉換機製,生物機體可分為光養型和化養型。凡是能利用光作為生成能源的機體稱為光養型。光養型包括兩類:厭氧光養細菌它們不釋放氧。即藍細菌、藻類和綠色植物。

表示能量是通過營養物質的氧化還原反應而得到,不管是經呼吸作用或發酵作用,但都是經生物化學的能量途徑而獲得的。

凡是利用有機化合物作為氫供體的機體都稱為有機營養生物。

自養型和異養型的概念局限於表示細胞碳的來源,並僅僅涉及細胞碳的來源。如果細胞的主體部分是固定而獲得,這類微生物就稱為自養微生物。如果細胞碳是經固化有機物而獲得那就是異養型微生物。

按能量轉換基本過程進行分類已經足夠了。藍細菌,紫色硫細菌,綠色植物等都是光能無機營養型。硝化細菌是化能無機營養型,而絕大部分微生物和動物是化能有機營養型。根據這一分類方法,好氧化能無機營養細菌將會對無機藏品造成危害;而化能有機營養型微生物則會對各類有機物藏品造成危害。我們即將展開的討論就是根據這一分類方法進行的。化能無機營養細菌對藏品的破壞機理。

有些種類的土壤和水生細菌能夠利用無機化合物或離子(氨、亞硝酸、硫化物、硫代硫酸、亞硫酸以及鐵離子等),以及元素硫、氫作為電子或氫供體進行氧化作用,從中得到生物合成過程所需的能量和還原當量。

三、硝化作用

在含氮物質的有氧或無氧降解過程中,氮以氨的形式釋放出來,而成為大氣中最主要的堿性氣體成分。由於空氣中的氨很容易被固體表麵和塵粒表麵吸附或吸收。亞硝酸的轉化反應,即硝化作用,在岩石表麵或土壤中是硝化細菌進行的。尚未發現能夠將氨直接轉化為硝酸的細菌,此過程總是有兩類細菌參與:氨氧化細菌產生亞硝酸,亞硝酸氧化菌產生硝酸。最有名的種類是歐洲亞硝化單胞菌和維氏硝化杆菌。

四、硫氧化作用

大多數硫杆菌能氧化幾種硫化物,最終產物是硫酸。無機硫化物的微生物氧化作用,可涉及八個電子的轉移價下麵我們看幾個重要的轉化反應:

硫杆菌對金屬也可以造成腐蝕。硫杆菌產生的硫酸可對金屬表麵造成直接腐蝕。此外,硫酸鹽還原菌和其他細菌還可以引起金屬的電化學腐蝕。

五、金屬的微生物電化學腐蝕

金屬具有晶格結構,晶格的組成包括帶正電荷的金屬離子和帶負電荷的電子。在通常情況下它們兩者處於電平衡狀態。當介質環境發生變化時,這兩種離子可以被離解而進入溶液中。

當腐蝕作用發生時,金屬離子有幾種可能的選擇,或者保持在溶液中,或者以氫氧化物的形式沉澱,或者以某種鹽的形式沉澱,這些鹽可能包括硫酸鹽,碳酸鹽或氯化物。金屬離子進入水中後,就會在金屬內留下大量負電荷,從而阻止陽離子進一步擴。

化能有機營養型微生物對藏品的破壞機理

微生物中的絕大部分都是化能有機營養型的。它們利用有機化合物作為氫供體,稱為化能有機營養型微生物。這個術語被用來表示與化能無機營養菌相反的微生物。

纖維素可以成為多類藏品的組成材料、纖維素的微生物降解具有重要意義,因此,我們選擇這一問題作為討論的重點。自然界中,纖維素不斷地被千百種真菌、細菌和白放線菌等微生物所降解,造成纖維素材料的腐壞和損耗。細菌沉積,粘附在纖維素上,從纖維的表麵向內部增生,在接觸點處纖維素被溶解,使纖維表麵呈鋸齒蝕痕。黴菌是線狀的,對纖維素纖維的降解集中在纖維的端部。在端部處黴菌的生長最活躍、貫穿次生壁進入胞腔,並不斷生長,由內向外消化纖維素,使纖維素逐步被侵蝕破壞。

纖維素被微生物降解時,微生物所釋放出的酶,可以引起纖維素的酶降解。天然纖維素是由大約300~2500個葡萄糖分子組成的高分子縮聚物,它們以糖苷鍵結成長鏈,它的微生物降解必須在產纖維素酶的微生物作用下,方能被分解為單糖或二糖。

纖維素酶包括三種不同的誘導酶,酶和葡萄糖苷酶。酶主要水解未經降解的天然纖維素。酶的功能是切割部分降解的多糖,以及釺維四糖和纖維三糖等寡糖。擇~葡萄糖苷酶的功能是水解纖維二糖、纖維三糖及低分子量的寡糖成為葡萄糖。