МИКРОБЫ НЕ ВЫЖИВУТ
«Водяной знак» уже рассказывал, что несколько лет назад «Гознаком» был начат эксперимент по созданию бактерицидной банкнотной бумаги. И вот пришло время подвести первые итоги. По нашей просьбе это сделала кандидат наук, старший научный сотрудник отдела бумаги и химической защиты НИИ ФГУП «Гознак» Наталья БОНДАРЕНКО.
Какая на деньгах грязь?
Прежде всего, по словам Натальи Бондаренко, микробиологи сегодня считают, что термин «бактерицидная бумага» не совсем корректен, и предлагают поменять его на термин «антимикробная бумага». Однако от перемены терминов потребность в такой бумаге не уменьшается.
Все началось с того, что несколько лет назад ученые, проведя соответствующие исследования, забили тревогу.
Оказалось, что на обычной банкноте может обитать около ста видов патогенных микроорганизмов. Например, на поверхности индийских рупий, по данным Института эколого-технологических проблем, были найдены возбудители туберкулеза, тонзиллита, пневмонии, менингита, язвы желудка, гастроэнтерита и венерических заболеваний.
Вообще, проблема загрязнения денег особенно остро стоит в странах с влажным климатом и там, где не очень хорошая инфекционная обстановка (речь прежде всего идет о странах Азиатского и Тихоокеанского регионов, где наряду с влажным климатом в природе отмечается высокое содержание биопатогенной флоры).
Есть микробы и на долларах — они представляют практически все гельминтозные заболевания, туберкулез и лихорадку Эбола.
Впрочем, доллары загрязнены меньше, чем бумажные рубли.
«В России эта проблема приобрела несколько иной аспект — у нас в обороте находится довольно большое количество денежной наличности. Если в европейских странах пластиковые карточки используются во много раз чаще, то у нас до сих пор развиты рынки, а не супермаркеты. И многие продавцы на этих рынках зачастую даже не используют кошельки, предпочитая хранить банкноты едва ли не на теле, — говорит Наталья Бондаренко. — Самые загрязненные деньги — это десятки, ими чаще всего пользуются при мелких расчетах, они быстрее ветшают, а именно в микротрещинах ветхих денег и гнездятся колонии страшных микробов».
Что касается монет, они представляют меньшую опасность: металл не является питательной средой для микробов, а добавки серебра, даже незначительные, осложняют микробную жизнь на монетах.
В целом, уверяют специалисты, создавая антимикробные деньги, Россия следует в русле общемировых тенденций. Например, евро — практически антимикробные. «На них патогенной флоры в сотни раз меньше, чем на рублях. Естественно, что технология, благодаря которой это достигается, не афишируется. Впрочем, в наши задачи и не входит выведывать секреты других производителей — мы создаем свои», — объясняет Наталья Бондаренко.
Для решения этой проблемы НИИ ФГУП «Гознак» ведет совместную работу с ГУ Научно-исследовательским институтом эпидемиологии и микробиологии им. А. Ф. Гамалеи РАМН.
«Нами были исследованы ветхие, загрязненные банкноты, которые были выбраны произвольно на рынке и на Ярославском вокзале. И в ходе исследований микробиологами НИИ эпидемиологии и микробиологии им. А. Ф. Гамалеи установлено, что на всех без исключения банкнотах были выявлены представители микрогрибковой флоры.
В среднем на каждой банкноте содержалось 500 видов бактерий и 3–4 вида плесневых грибов. Общий уровень обсемененности микроорганизмами составлял от десяти до ста микробных клеток на одну купюру. В 57 случаях количественный уровень обсемененности банкноты превышал 100 микробных клеток на банкноту. В основном это были представители кокковой (стафилококки) и споровой флоры», — рассказывает госпожа Бондаренко.
В ходе этого исследования было выявлено и идентифицировано 34 вида микроорганизмов. Бактериальная флора была представлена 10 родами, 30 видами и грибная — тремя родами. Также была установлена 100%-ная зараженность всех исследованных банкнот представителями потенциально патогенной бактериальной грибковой флоры. А между тем микробиологи считают, что в последние годы потенциально патогенные микроорганизмы приобретают все большее значение в качестве возбудителей заболеваний и осложнений инфекционной этиологии.
Инфекционисты бьют тревогу, отмечая, что у населения все чаще встречаются возбудители туберкулеза, гепатита, кишечных и кожных заболеваний. Все они присутствуют на ветхих банкнотах.
Кстати, возбудители вирусных инфекций — таких, как грипп или птичий грипп, — во время эпидемий также живут на банкнотах. Причем если раньше именно эти вирусы имели короткий срок жизни, то сейчас их устойчивость и срок жизни в питательной среде повысились.
«Вывод однозначен — ветхие денежные билеты являются одним из распространенных путей передачи возбудителей опасных заболеваний. Актуальность решения этого вопроса сегодня не просто очевидна. По мнению микробиологов, не исключено, что в ближайшем будущем ситуация станет еще более острой — вирусы активно адаптируются в среде, и микробиологическая обстановка, особенно в крупных городах, имеет тенденцию к ухудшению», — уверяет Наталья Бондаренко.
Антисептик для банкнот и бассейнов
Банкнота на 90 % состоит из целлюлозных материалов, которые являются очень неплохой питательной средой для бактерий. Сегодня средний срок их жизни на банкноте — 1–2 месяца. Это связано не только с выносливостью бактерий, но и с развитием технологий — если раньше банкнотная бумага для российских банкнот изготавливалась с применением меламино-формальдегидной смолы — хорошего антисептика и изготавливалась в кислой среде, то сегодня банкнотная бумага изготавливается в нейтральной среде, что привлекательно для микробов и грибов.
Для сохранения банкноты, увеличения срока ее службы нейтральная среда является большим плюсом. Но, к сожалению, для микробов — тоже. В нейтральной среде они отлично себя чувствуют, живут и размножаются, В принципе, существует огромное количество антимикробных добавок. Однако условия технологии производства банкнот требуют особого сочетания физико-химических параметров процесса.
По словам Натальи Бондаренко, необходимо исключить добавки, которые могут отрицательно сказаться на физико-механических свойствах банкнотной бумаги. В частности, все добавки, содержащие хлор, не могут использоваться, поскольку они разрушающе действуют на бумагу.
Поэтому при аналитическом исследовании сотрудниками Научно-исследовательского института «Гознака» всех существующих и разрешенных к применению в России антимикробных веществ особое внимание было обращено на полимерные добавки. Среди них по своим показателям выделяется препарат нового поколения, используемый в России и за рубежом, на основе производной полигексометилегуанидингидрохлорида.
Молекулярная масса этого вещества может быть от 10 000 до 100 000, оно хорошо растворимо в воде. При использовании препарата в композиции бумаги он положительно действует на ее физико-механические показатели и обладает очень высокими антимикробными свойствами.
«Добавок на основе гуанидина у нас в стране достаточно много. Препараты различаются технологией приготовления и очистки. Нами был выбран препарат под торговым названием «Биопаг», разработанный Институтом экологотехнологических проблем. Этот препарат выпускается в виде раствора, пасты или гранул. Препарат сертифицирован, имеет технические условия, в которых прописано, что препарат в том числе применяется и для изготовления бумаги. То есть производителем дается гарантия, что применение препарата не нарушает процесс изготовления бумаги, — объясняет госпожа Бондаренко. — Кроме того, одним из важных критериев выбора «Биопага» стала его абсолютная нетоксичность для людей и животных — опыт применения «Биопага» в бассейнах вместо хлора свидетельствует о безвредности препарата и его эффективности — несколько миллиграммов на литр воды дают гарантию обеззараживания воды».
К птичьему гриппу готовы
Как показали исследования, все новые возбудители заболеваний, включая птичий грипп, уничтожаются «Биопагом» на обрабатываемой поверхности или в воде.
Срок действия препарата — около пяти лет. Это время в разы превышает срок службы любой банкноты, даже самого крупного номинала.
«Будучи полимером, «Биопаг» самостоятельно прочно закрепляется в композиции бумаги, практически срастаясь с ней.
При изготовлении банкнот препарат может добавляться как в бумажную массу, так и наноситься на поверхность готовой бумаги», — объясняет Наталья Бондаренко.
После исследований специалистами «Гознака» был выбран путь обработки поверхности банкнотной бумаги на конечной стадии производства. Добавка применяется в сочетании с традиционными материалами, используемыми на завершающем технологическом цикле изготовления банкнот, и не нарушает технологический процесс — такая задача невмешательства в технологический процесс была поставлена изначально.
«На стадии пропитки практически готовой бумаги в состав композиции, использующейся для поверхностной проклейки бумаги на основе поливинилового спирта различных модификаций, добавляется антимикробная добавка. Добавка технологична, так как растворяется вместе с поливиниловым спиртом, не образует осадка. Расход вещества экономичен — достаточно нескольких граммов препарата на литр в пропитывающем растворе, чтобы обеспечить антимикробные свойства готовой бумаги», — рассказывает госпожа Бондаренко.
Технология создания банкнотной антимикробной бумаги отрабатывалась на Краснокамской бумажной фабрике и на Санкт-Петербургской бумажной фабрике.
Вся эта бумага была надлежащим образом обработана, запечатана и поступила как тиражная в качестве банкнот для населения.
Бумага, полученная в ходе опытно-промышленной выработки, проверялась на антимикробные свойства в Научно-исследовательском институте эпидемиологии и микробиологии им. А. Ф. Гамалеи.
Кроме того, по словам Натальи Бондаренко, аналогичные исследования были проведены с бумагой, устойчивой к загрязнению, — она отличается от используемой сейчас банкнотной бумаги дополнительным применением химических веществ. Тем не менее и с обеззараживанием этой бумаги сложностей не возникло.
«Даже если «Гознак» в силу каких-либо причин изменит состав тиражной бумаги, наработки по применению «Биопага» позволяют быть уверенными — сложностей с применением добавки в составе любой бумаги не будет, — убеждена Наталья Бондаренко. — Более того, попадая в сложный композиционный состав бумаги, «Биопаг» не только увеличивает срок службы бумаги, но и улучшает ее свойства — краска лучше ложится на поверхность бумаги и дольше сохраняет интенсивность цвета. Удорожание же производства банкнот в результате добавки происходит крайне незначительное — около 500 рублей на тонну бумаги».
Сейчас готовится нормативная документация для производства антимикробной бумаги — это дополнения к технологическим регламентам для обеих бумажных фабрик «Гознака», инструкции по применению «Биопага», технические условия на бумагу антимикробную для денежных билетов Банка России и методика определения антимикробных свойств.
Елена Киселева
