Czynniki powodujące niszczenie drewna
Drewno jest bardzo ważnym materiałem wykorzystywanym m.in. w budownictwie, papiernictwie czy też przemyśle chemicznym. Ten materiał budowlany i element wykończenia wnętrz towarzyszy człowiekowi od stuleci. Jego popularność wynika z faktu, iż jest ono eleganckie oraz praktyczne.
Niestety, drewno jest także podatne na uszkodzenia mechaniczne i wpływ destrukcyjnych czynników atmosferycznych i biologicznych. Jakie czynniki przyczyniają się do degradacji drewna i jak je dzielimy? Stosuje się ogólny podział na czynniki abiotyczne (chemiczne i fizyczne) i biotyczne.
Czynniki chemiczne
Negatywne działanie czynników chemicznych w przypadku drewna nie przynosi tak wielu strat jak np. w stosunku do innych materiałów budowlanych (wapienie, piaskowce), które to są niszczone przez kwaśne deszcze. Drewno w naturalnych warunkach jest stosunkowo odporne na związki chemiczne, zatem nie ma konieczności stosowania specjalnych zabiegów ochronnych. Duża odporność drewna w stosunku do metali nieszlachetnych, materiałów ceramicznych i betonu sprawia, iż drewno było używane w dawnych obiektach przemysłowych, np. do budowy zbiorników i przewodów na chemikalia o silnym odczynie kwaśnym lub alkalicznym. Gdy drewno zostaje poddane procesom chemicznym w ekstremalnych warunkach (np. przemysłowych) zmieniają się jego właściwości. Procesy te mogą zachodzić nie tylko w przemyśle chemicznym, ale także przy rozkładzie drewna, które jest spowodowane przez grzyby, bakterie i glony oraz przy trawieniu przez owady, skorupiaki i małże.
Wpływ kwasów i zasad
Działanie kwasów i zasad na drewno zależy od rodzaju tych związków, stężenia, wartości pH, czasu działania i temperatury. Zmiany chemiczne i mechaniczne właściwości drewna w środowisku słabo alkalicznym zachodzą bardzo powoli. W środowisku kwaśnym rozkład drewna rozpoczyna się gdy pH wynosi 2 lub jest niższe. Kwasy w początkowej fazie powodują pęcznienie drewna, a słabo zdysocjowane kwasy przy dużym stężeniu przyczyniają się do nieznacznego uszkodzenia tego materiału. Dopiero długie oddziaływanie silnych kwasów i zasad prowadzi do całkowitej destrukcji drewna. Warto dodać, iż stare drewno uszkodzone przez grzyby i owady oraz tzw. mokre archeologicznie (o silnie zdegradowanej celulozie) jest mniej odporne na działanie kwasów i zasad, stąd też należy zachować dużo ostrożność przy doborze środków przeznaczonych do konserwacji.
Czynniki fizyczne
Pewną rolę w procesie niszczenia drewna odgrywają także czynniki fizyczne. Z pewnością będzie to wpływ czynników mechanicznych, które wynikają z warunków obciążeń statycznych i dynamicznych przy eksploatacji drewna. Zmiana wilgotności drewna skutkuje pęcznieniem i skurczem, a zatem może dochodzić do odkształcania się, a nawet pękania drewna wzdłuż włókien. Pamiętajmy, iż pęknięcia są doskonałym środowiskiem dla rozwoju niektórych owadów. W warunkach wysokiej wilgotności drewna, zwłaszcza w żywych drzewach, należy zwrócić uwagę na uszkodzenia mrozowe, gdyż mogą one uruchamiać cały szereg zjawisk, skutkujących zniszczeniami tego surowca.
Znaczną rolę mogą odegrać czynniki fizyczne powodujące zmiany chemiczne drewna. Praktycznie jedynie krótkofalowe promieniowanie jonizujące niszczy drewno w przypadku bardzo dużych dawek.
Dla wyglądu drewna większe znaczenie ma działanie promieniowania nadfioletowego (w wolnej przyrodzie jego źródłem jest Słońce). Promieniowanie to bowiem wywołuje zjawisko utleniania, redukcji i depolimeryzacji, a po dłuższym czasie także pojawiają się zmiany na powierzchni drewna. Aby ochronić drewno przed promieniowaniem słonecznym używa się specjalistycznych preparatów ochronno- dekoracyjnych, których zadaniem jest opóźnienie tych zmian.
Czynniki fizykochemiczne
Ogromne znaczenie praktyczne dla trwałości drewna i wykonanych z niego konstrukcji ma spalanie drewna oraz piroliza (rozkład związków chemicznych pod wpływem wysokiej temperatury).
Czynniki biotyczne (biologiczne)
Główną przyczynę ograniczenia trwałości drewna, oprócz działania ognia, stanowią właśnie czynniki biologiczne. Wszystkie gatunki zwierząt niszczące drewno nazywamy szkodnikami technicznymi. Grzyby, bakterie i rośliny niszczące drewno w żywym drzewie są patogenami, natomiast po ścięciu drewna mówi się o czynnikach szkodotwórczych.
Do biologicznych czynników powodujących niszczenie drewna możemy zaliczyć m.in.: niektóre glony (Algae), zwłaszcza zielenice, niektóre mięczaki należące do dwóch rodzin z gromady małży, liczne owady, będące gromadą w typie stawonogów, niektóre gatunki ptaków należące do rodziny dzięciołowatych.
Największe zagrożenia drewna w budownictwie w skali światowej, w tym także w zabytkach architektury, powodują grzyby, owady oraz równonogi morskie i małże. Wśród owadów w skali globalnej pod tym względem najgroźniejsze są niewystępujące w Polsce termity.
W Polsce ogromne niebezpieczeństwo degradacji drewna powodują grzyby, zwłaszcza grzyby domowe, natomiast wśród owadów – chrząszcze.
Aby wzmocnić naturalną trwałość drewna i zredukować niepożądane działanie czynników niszczących drewno należy rozważyć przeprowadzenie specjalistycznych zabiegów z zakresu ochrony tego surowca.