Non è sempre possibile distinguere i danni biologici di natura puramente estetica da quelli strutturali e irreversibili.

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Vittoria Coppola
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DANNI ESTETICI Il concetto di danno estetico è soggettivo. Nonostante i danni puramente estetici siano spesso i più sottolineati, in molti casi rappresentano l aspetto meno importante.

1 DANNI ESTETICI Il concetto di danno estetico è soggettivo. Nonostante i danni puramente estetici siano spesso i più sottolineati, in molti casi rappresentano l aspetto meno importante. Non è sempre possibile distinguere i danni biologici di natura puramente estetica da quelli strutturali e irreversibili. In alcuni casi però la presenza di biodeteriogeni non sembra causare alcun cambiamento, come ad esempio nel caso dei licheni. Bisogna prendere in considerazione i danni oggettivi dovuti a processi fisici o chimici connessi alla crescita di popolazioni biologiche, piuttosto che i danni estetici. Allo stesso tempo bisogna considerare che la colonizzazione biologica, anche se non molto dannosa, può favorire l attecchimento di altre specie più aggressive.

2 FENOMENOLOGIA DELLE ALTERAZIONI BIOLOGICHE Il degrado dei materiali lapidei, pietre, laterizi, prodotti ceramici, si può manifestare visivamente ed indipendentemente dalla causa che lo ha determinato, attraverso fenomeni di: fratturazione e fessurazione, distacchi, esfoliazione, deposito superficiale, polverizzazione, alveolizzazione. Può, inoltre essere accompagnato da efflorescenze, patine, incrostazioni, presenza di incrostazione, pellicole. Esempi di forme di alterazione macroscopiche del materiale lapideo: Alveolizzazione: formazione di cavità di forme e dimensioni variabili, distribuiti in modo non uniforme. Spesso le cavità derivano da un ampliamento disomogeneo della naturale porosità preesistente. Per coalescenza gli alveoli sono spesso interconnessi. Efflorescenza: formazione superficiale di sostanze cristalline, generalmente di colore biancastro e di aspetto pulverulento o fibroso. Criptoefflorescenza: cristallizzazione salina che procede dall esterno verso l interno del materiale che spesso provoca il distacco delle parti superficiali. Corrosione: erosione chimica

3 Esempi di forme di alterazione macroscopiche del materiale lapideo: Deposito superficiale: accumulo di materiali estranei, di varia natura, come polvere, terriccio, guano,... Ha spessore variabile e generalmente scarsa coerenza e aderenza col materiale sottostante. Distacco: Discontinuità tra strati superficiali del materiale, sia tra loro che rispetto al substrato; prelude, normalmente, alla caduta della porzione più superficiale. Esfoliazione: degradazione che si manifesta con distacco, spesso seguito da caduta di uno o più strati superficiali subparalleli tra loro. Fratturazione o fessurazione: degradazione che si manifesta con la formazione di discontinuità nel materiale che può implicare lo spostamento reciproco delle parti. Esempi di forme di alterazione macroscopiche del materiale lapideo: Incrostazione: deposito stratiforme, compatto e generalmente aderente al substrato, composto da sostanze inorganiche o di natura biologica. Patina: alterazione strettamente limitata a quelle modificazioni naturali della superficie dei materiali non collegabili a manifesti fenomeni di degradazione e percepibili come una variazione del colore originario del materiale. Patina biologica: strato sottile, morbido ed omogeneo, aderente alla superficie e di evidente natura biologica, di colore variabile, per lo più verde. Pellicola: strato superficiale di sostanze coerenti tra loro ed estranee al materiale lapideo. Ha uno spessore molto ridotto e può distaccarsi dal substrato che in genere si presenta integro.

4 Esempi di forme di alterazione macroscopiche del materiale lapideo: Polverizzazione: decoesione che si manifesta con la caduta spontanea del materiale sotto forma di polvere o granuli. Croste nere: incrostazioni composte da più strati che si accrescono progressivamente per deposito di materiali particellari dispersi nell atmosfera: residui della combustione di idrocarburi e di carbone, composti bituminosi (questi tre elementi sono responsabili del colore nero), microcristalli di ossidi di ferro, di gesso e di calcite (queste due componenti conferiscono coesione alle particelle dell incrostazione), pollini, e spore fungine. Quasi sempre non aderisce direttamente al materiale lapideo ma ad uno strato di spessore variabile di gesso, puro o mescolato a calcite, che si approfondisce in vario modo nel lapideo soprattutto lungo fratture ed in corrispondenza di pori. La FENOMENOLOGIA non è sufficiente ad identificare il tipo di danno Quando si osservi semplicemente la presenza di macchie, queste possono essere originate: sia per via chimica (processi ossidativi o a seguito di deposizione di sali minerali), sia per via biologica a causa di un attacco microbico con utilizzazione, ossidazione o riduzione di ioni o produzione di pigmenti.

6 Anche con analisi di laboratorio non è sempre facile identificare la causa dell alterazione: es. FOXING della carta. Sui materiali lapidei il biodeterioramento causato da batteri è il più difficile da individuare. Batteri solfoossidanti e i nitrobatteri producono esfoliazioni e polverizzazioni simili a quelle dovute all azione di SO 2 o NO x. 2 SO H 2 O + O 2 2 H 2 SO 4 Altri batteri come Arthrobacter e i micoplasmi provocano alterazioni cromatiche nei dipinti murali che potrebbero sembrare di natura puramente chimica.

Patine nere su marmo (Piramide Cestia, Roma) dovute a

7 Efflorescenze bianche su affreschi tomba estrusca (Tarquinia) spesso confuse con efflorescenze saline. Patine nere su marmo (Piramide Cestia, Roma) dovute a cianobatteri e licheni, talvolta confuse con depositi inquinanti

8 Altre alterazioni di cui può non essere riconosciuta la genesi biologica sono quelle che si manifestano sotto forma di patine o efflorescenze molto simili ad altre dovute ad agenti chimici. Per esempio patine o efflorescenze biancastre che si sviluppano in ambienti ipogei, molto umidi e a contatto con terra possono derivare da sali minerali ma anche dalla crescita di Attinomiceti. Patine nere di cianobatteri sono talvolta confuse con depositi inquinanti. Quando gli organismi non crescono in superficie ma in profondità, la loro presenza può essere riconosciuta solo negli stadi finali del degrado. Organismi endolitici (batteri, alghe, licheni) possono essere riconosciuti solo da biologi con molta esperienza dopo accurate analisi. Un altro caso è rappresentato dalle radici delle piante in ambienti ipogei.

9 Quando un organismo cresce in condizioni sfavorevoli può variare la sua morfologia o il colore. Da questo derivano i termini tipica o atipica usati in questo settore per indicare rispettivamente la morfologia degli organismi in buone o cattive condizioni fisiologiche. Questi cambiamenti possono rendere difficile il riconoscimento del deterioramento di origine biologica. Per esempio le patine verdi di Haematococcus pluvialis (Chlorrophyceae) diventano rosse quando l alga entra in stato di quiescenza (indotto dalla carenza di sali nel substrato), formando delle cisti dove si accumulano i carotenoidi. Le patine verdi possono anche diventare nere, grigie o rosa assomigliando talvolta ad efflorescenze saline. PATTERN DI DEGRADO Nel corso del tempo, una specifica morfologia del degrado o impronta specifica può rimanere sull opera d arte. Nel caso di cianobatteri, funghi, alghe, licheni o radici, specifici patterns di degrado possono permetterne il riconoscimento se il danno non è allo stato iniziale. Un esperienza specifica nel settore rende possibile il riconoscimento dei caratteristici pattern di degrado dei biodeteriogeni. Essi permettono il riconoscimento dei biodeteriogeni che li hanno prodotti e dei parametri ambientali che sono compatibili con i range ecologici degli organismi presenti.

10 Da ciò deriva la possibilità di usare le popolazioni biologiche come bioindicatori. I pattern possono essere utilizzati per la ricostruzione dei paleoclimi. Specifiche indagini possono essere condotte in siti archeologici per paragonare il degrado biogeno di pietre da a 1500 anni fa e stabilire il regime climatico che prevaleva nei diversi periodi. Tali studi sono comunque molto rari.

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