Il biodeterioramento di una superficie è un fenomeno innescato da organismi viventi vegetali e animali (biodeteriogeni) che determina l’alterazione del substrato su cui si verifica, sia esso intonaco, legno, pietra, metallo, ecc.

Il degrado biologico si manifesta attraverso processi chimici e fisici ed è spesso associato ad altri tipi di degrado come quelli propri dei fenomeni chimici e fisico-meccanici.

Gli agenti biodeteriogeni

In una qualsiasi superficie la porosità del substrato, l’umidità, la composizione, l’apporto di sostanze organiche, l’esposizione e l’inclinazione delle superfici, sono condizioni che influenzano le possibilità di instaurarsi e svilupparsi di qualsiasi organismo vegetale.

Lo sviluppo di tale organismo, innescherà azioni di natura meccanica all’interno del substrato dovute allo sviluppo delle strutture di aggancio al substrato stesso, e di natura chimica dovute al rilascio di metaboliti e di essudati radicali di tipo acido

È evidente che l’entità del dissesto dipenderà soprattutto dalla diversa tipologia vegetale, in particolar modo riguardo alla struttura organica dell’apparato radicale.

Gli organismi viventi possono essere divisi in due grandi gruppi, in base alla capacità posseduta di assorbire l’energia luminosa trasformandola in energia chimica ed utilizzandola per tutti i processi biochimici che si verificano nelle cellule (metabolismo).

Si definiscono perciò autotrofi gli organismi in grado di sintetizzare sostanze organiche partendo da sostanze inorganiche (tale fenomeno sfrutta l’energia luminosa ed è noto come fotosintesi clorofilliana).

Appartengono gli autotrofi le cianoficee, le alghe, i licheni, le briofite e tutte le piante conosciute (in particolare le piante superiori possono esercitare importanti azioni di degrado di tipo fisico-meccanico a causa dello sviluppo del loro apparato radicale che, incuneandosi nelle strutture murarie, può produrre gravi dissesti di tipo strutturale).

Viceversa, si definiscono eterotrofi gli organismi incapaci di sintetizzare sostanze organiche, partendo dalle inorganiche; in questo gruppo troviamo alcuni batteri, funghi, lieviti e tutti gli animali conosciuti.

I parametri ambientali che maggiormente influenzano lo sviluppo e la crescita dei vari organismi sono:

• la luce, essenziale per gli organismi fotosintetici;
• l’ossigeno, necessario per la respirazione cellulare;
• l’anidride carbonica, necessaria per l’organicazione del carbonio, operata dagli autotrofi;
• l’acqua, indispensabile a tutti gli organismi per lo svolgimento delle diverse funzioni metaboliche.

Disinfestazione da biodeteriogeni

Piante, muschi, licheni e tutti gli organismi vegetali infestanti devono essere assolutamente allontanati dal manufatto. Essi, come noto, hanno strutture in grado di secernere prodotti acidi dannosi per il substrato e possono espletare un’azione meccanica distruttiva sui materiali edilizi.

La eliminazione degli agenti biologici del degrado sviluppatisi su pietre, intonaci e comunque sulle superfici murarie, può essere eseguita con interventi meccanici e con interventi chimici.

Disinfestazione da piante superiori (diserbo)

Gli interventi meccanici, possono essere eseguiti solo dopo un adeguato trattamento chimico che provochi il rinsecchimento della pianta.

L’asportazione manuale, infatti, specie se ripetuta più volte l’anno o tardiva (effettuata quando la pianta è già ben radicata al supporto) può essere estremamente dannosa comportando azioni meccaniche drastiche e violente che dovrebbero essere, invece, assolutamente evitate. Porzioni di radici, poi, possono resistere allo strappo e, rimanendo sul posto, determinare lo sviluppo di un nuovo individuo.

Massima cura deve essere posta nel tipo e nell’uso dei diserbanti: essi non dovranno essere nocivi per l’uomo o per gli animali, non dovranno produrre danni alle colture o a quelle essenze che si vorranno conservare per motivi paesaggistici. Non dovranno determinare alcuna interferenza fisica o chimica nei confronti dei substrati lapidei.

Essendo importantissimi sia il dosaggio che la distribuzione di questi prodotti, è sempre opportuno che le operazioni di diserbo siano eseguite da personale specializzato.

Tra i prodotti disponibili si possono citare, per la loro efficacia e l’ampio spettro d’azione, quelli aventi Glifosate come principio attivo. Questo prodotto, come altri prodotti biocidi, però è stato recentemente sottratto al libero mercato e distribuito solo ad operatori specializzati. Il principio attivo agisce alterando il meccanismo fotosintetico e si trasferirà anche nell’apparato radicale. Il prodotto deve essere diluito in acqua al 2% e applicato per irrorazione fogliare, quando la pianta è in pieno sviluppo, fino a sgocciolamento. Questa operazione deve essere eseguita in giornate prive di vento e da personale che deve essere munito di adeguate protezioni per gli occhi e per l’apparato respiratorio. Il trattamento deve essere ripetuto se entro le 48 ore successive si verificasse un evento di pioggia.

Dopo circa 20 – 30 giorni dal trattamento, gli apparati vegetativi delle piante si presenteranno ingialliti e fragili e potranno essere estirpati. Tutte le strutture vegetative eliminate devono essere raccolte e bruciate.

Nel caso in cui sia presente un apparato radicale molto sviluppato all’interno della struttura da risanare, alla sua estirpazione è opportuno dapprima far precedere il taglio della pianta a livello del colletto radicale, e l’iniezione di 3 – 10 ml del prodotto concentrato direttamente nel tronco tagliato.

I prodotti utilizzabili, già sperimentati su vasta scala con ottimo successo, sono composti neutri della triazina, a bassa solubilità in acqua, che possono agire per assorbimento radicale (clorotriazina) o radicale e fogliare (metossitriazina). Il primo tipo di diserbante è particolarmente indicato per applicazioni al suolo (p.es. scavi) sia su piante a foglia larga (dicotiledoni), che a foglia stretta (graminacee). Il secondo ha invece uno spettro d’azione più ampio e può essere utilizzato anche sulle murature.

Ambedue le triazine sono caratterizzate da una scarsissima mobilità nel terreno. Ciò permette di delimitare adeguatamente le zone trattate e ridurre così i pericoli di inquinamento. Il loro effetto sulle piante si manifesta a circa 60 gg. dalla applicazione, specie se per questa si scelgono i periodi ottimali, che corrispondono alle riprese vegetative primaverili e autunnali.

Rimozione di alghe, muschi e licheni

Muschi, alghe e licheni crescono frequentemente sulle murature degli edifici, specie nelle aree particolarmente umide.

Essi possono esercitare azioni meccaniche e chimiche sul substrato che li ospita, determinando vari fenomeni degradativi ed in alcuni casi impedendo la corretta leggibilità delle superfici.

L’azione di alcuni microrganismi può portare a concentrare il ferro dall’interno delle pietre alla superficie, dove esso si ossida e carbonata, macchiando le pietre spesso in modo irreparabile.

I licheni sono in particolare molto dannosi perché dotati di un efficiente sistema di aggancio al substrato che, penetrando nelle microfessure delle rocce, può esercitare pressioni sulle pareti stesse ed introdurre sostanze ad azione corrosiva (acidi lichenici). La loro rimozione deve essere preceduta dalla loro uccisione mediante l’impiego di biocidi.

Contro microrganismi, licheni e muschi è riportato in letteratura l’impiego di numerosi prodotti, la maggior parte dei quali hanno mostrato un’ottima efficacia sugli organismi bersaglio. Alcuni di questi prodotti si sono però dimostrati estremamente pericolosi per l’ambiente e per l’uomo, al punto da essere stati ritirati dal commercio o, comunque, essere oggetto di rigide restrizioni d’impiego. Inoltre deve essere tenuta in massima considerazione, e possibilmente evitata, la eventualità che il biocida possa interagire con il substrato lapideo, determinando degradazioni a volte irreversibili, quali fenomeni di corrosione, pigmentazione della superficie per lisi delle cellule o per interazione chimica diretta del prodotto con il substrato stesso.

Il principio attivo che ha trovato maggior impiego in cantiere e che presenta una buona varietà di scelta in campo commerciale è il benzalconio cloruro, un sale di ammonio quaternario caratterizzato dal possedere un ampio spettro d’azione che lo rende adatto all’impiego contro batteri, alghe, funghi e licheni.

Per i licheni in particolare è disponibile un prodotto con azione ad ampio spettro a base di Di-Cloro-Octil-Iso-Tiazolone (DCOIT), Iodio-Propil-Butil-Carbammato (IPBC), Octil-Iso-Tiazolone (OIT).

Un altro prodotto di nuova generazione idoneo per la rimozione di patine biologiche e proteiche da superfici lapidee, ceramiche, vitree e metalliche è il Nasier Gel, ecologico e sicuro, sia per l’operatore che per l’ambiente.

I biocidi sono in genere applicati in soluzione acquosa a concentrazioni relativamente modeste (1-3%) che consentono comunque di garantire una buona efficacia. Spesso il trattamento biocida sui licheni viene fatto precedere da un’operazione di bagnatura della superficie colonizzata, al fine di ottimizzare l’assorbimento del biocida da parte dei talli ed aumentarne l’efficacia.

Al trattamento biocida dovrà poi seguire la rimozione meccanica della biomassa e come fase conclusiva dovranno essere effettuati abbondanti lavaggi con acqua, allo scopo di eliminare ogni residuo di biocida. In alcuni casi, soprattutto quando si riscontra la necessità di garantire la massima efficacia del biocida (per esempio nel trattamento di licheni), si potranno utilizzare soluzioni più concentrate, eventualmente applicate sotto forma di impacchi, sospese in paste o argille (sepiolite, attapulgite, metilcellulosa). Per garantire una buona efficacia del trattamento, risulta molto importante attenersi scrupolosamente alle concentrazioni d’uso ed ai tempi di applicazione indicati nelle schede tecniche di ciascun prodotto.

Su superfici molto deteriorate si potranno utilizzare, ove possibile, sistemi di sterilizzazione di cianoficee e cianobatteri con impiego di radiazioni ultraviolette a onde corte (250 nm) ottenute con lampade da 40 W poste a circa 10 – 20 cm dal supporto e lasciate agire ininterrottamente per una settimana. Deve però essere ricordato che le radiazioni citate hanno uno scarso potere di penetrazione, e pertanto non garantiscono una sterilizzazione completa delle superfici laddove queste presentino una morfologia particolarmente irregolare e discontinua, quale è il caso delle superfici molto degradate.

Per la rimozione dei muschi si potrà, in primo luogo, far precedere la disinfestazione vera e propria da una rimozione meccanica (a mezzo di spatole e altri strumenti in plastica o legno), delle escrescenze, masserelle e tappeti muscinali più o meno aderenti. Successivamente dovrà essere applicato il biocida.

Tutti i biocidi utilizzabili, pur non essendo particolarmente tossici per l’uomo, dovranno essere impiegati con molta attenzione da personale specializzato, e poiché possono creare irritazioni, allergie o essere pericolosi a contatto con occhi e mucose, dovranno essere sempre manipolati con guanti, occhiali e indumenti specifici.

Interventi preventivi

Al fine di prevenire il reimpianto ed il successivo sviluppo degli infestanti biologici è opportuno programmare la esecuzione di trattamenti periodici ad azione preventiva.

Tali trattamenti consistono nell’intervento sulle aree a rischio delle superfici o delle strutture murarie con applicazione a spruzzo di prodotto antigerminativo di preemergenza, il cui principio attivo è la Simazina o altro equivalente, che dovrebbe consentire un’azione preventiva per 1 – 2 anni.

Un efficace prodotto utilizzabile anche è scopi preventivi è il già sopra ciato lichenicida, che può anche essere incorporato nei protettevi silossanici idrorepellenti. Vi sono in commercio anche prodotti di maggiore efficacia e durata nel tempo, ma che dovrebbero essere evitati in quanto in genere dannosi per la struttura muraria ed i suoi componenti.