Műtárgyvédelem 23., 1994 (Magyar Nemzeti Múzeum)
Tanulmányok - Nemessányi Klára: Kalcium-oxalátok előfordulása és kialakulása falképeken és köveken
Ami határozottan megkülönbözteti a biológiai károsítok okozta elváltozásokat az említett korróziós termékektől, az a helyszínen tapasztalható, érzékelhető, jellegzetes szag, ezenkívül a mikroszkópos vizsgálat és a tenyésztés. A klimatikus viszonyokat szintén jól kell ismernünk, és mindezek figyelembevételével vizsgálhatjuk az elváltozások tényleges okozóit. Például a sókivirágzások ciklikusak, a sók száraz időszakban kristályosodnak ki, a mikroorganizmusok viszont a nedves időszakban fejlődnek. A sókivirágzás független a fénytől, míg néhány biológiai kórokozóra csak bizonyos mennyiségű mesterséges fény (cyanobacteria, algák) vagy közvetlen napfény (zuzmók) jelenlétében kell számítanunk. A savasodás nemcsak légszennyezők hatására alakulhat ki; a mikrobák anyagcsere végtermékei is savasítják a környezetüket, ezáltal komoly súlyveszteséget okoznak a kövek és a falképek anyagában. Fontos tisztázni, mi minden lehet táptalaj a mikroorganizmusok számára? A közhiedelemmel ellentétben nem feltétlenül van ugyanis szükségük szerves anyagokra, vagy legalábbis nem olyan mennyiségben, mint gondolnánk. Sokszor elegendő a szerves részecskéket tartalmazó por, amely a felületen megkötődik s már tele van spórákkal. Táptalaj lehet bármilyen kötőanyag: pl. kazein vagy tojás eredetű; az enyvek, viaszok, ragasztóanyagok, de a konzerváló anyagok is. A félig szerves anyagokra is rátelepedhetnek a mikroorganizmusok (pl. szilikonokra). De a kén- és nitrogénvegyületek is táplálják őket, tehát a légszennyezőknek nagy szerepe lehet pl. az autotróf baktériumok táplálásában, melyek szervetlen vegyületek oxidációjával nyerik energiájukat, miközben a levegő szén-dioxidját használják fel. A földfestékek és az ólomtartalmú pigmentek is szolgálhatnak táptalajul a szaporodó mikrobáknak! A vasbaktériumok, a Bacillus a földfestékeken „élősködnek”, miközben a pigmenteket oxidálják, elszíneződésüket okozzák. Az Arthobacter törzsek pedig az ólomtartalmú pigmentekre telepednek, elfeketítve azokat (lásd 2. táblázat). Végül nézzük, hogyan is hat a kőre vagy vakolatra az a heterotróf baktérium, gombafej vagy zuzmófej, amely szerves savakat bocsát ki? Azon túl, hogy a környezetüket savasítják, és pigmenteket, valamint toxinokat is képeznek - vas-oxidok, amorf gélek és oxalátok csapódnak ki -, működésükkel így gyengítik a hordozót és különféle elváltozásokat okoznak. A különbség a kórokozók között a fizikai roncsolásban rejlik: a baktériumok fizikai feszítőerőt nem fejtenek ki, de a gombák és zuzmók hifa-fonalaikkal beleszövődnek a kalcit kristályokba és ott feszítenek; másrészt a szétszakított kalcium-karbonátot a szerves savak segítségével átalakítják. A kalcium-iont használják fel gyűrűképzésre, és a szerves savak segítségével kelátkomplexet képeznek. Az oxálsav hatása a kalcium karbonátra Az oxálsav az egyik legerősebb komplexképző szerves sav, melyet rendkívül sokféle mikroorganizmus termelhet: gombák, baktériumok, zuzmók egyaránt. A fémion (ez esetben a Ca++ ) körül, melyet rákollószerűen körülfog a szerves savas negatív rész (ligandum), egy stabil gyűrűs vegyület jön létre: C2H2O4 + CaCC>3 -» CaC2C>4 + H2CO3 (oxálsav + Ca-karbonát —*• Ca-oxalát + szénsav) 50