大家可能見過這樣的場景：工人師傅們對著那滿是涂鴉的墻壁不斷嘆氣，他們?yōu)榱饲謇磉@些噴漆涂鴉甚至還使用了噴砂機、鏟子、磨砂紙和油漆助溶劑等，但有些不太管用、有些成本高昂、有些會毀壞建筑基材。斑駁的圖案和標語為整潔明快的城市徒增瘡痍。

　　涂鴉歷史悠久源遠流長，最早的涂鴉可以追溯到尼安德特人的洞穴壁畫，在此后的不同歷史時期，各種隨手涂抹在特定建筑或物品上的文字、圖畫、符號等，以及現(xiàn)代旅游景區(qū)隨處可見的“到此一游”，可能都基于“人過留名、雁過留聲”的心理活動。

　　在許多城市建筑上被偷偷“快閃”的涂鴉放大私人愉悅，卻對公共空間造成破壞，不良影響也被不斷放大。

　　在世界各地的墻壁、橋洞和地鐵等處幾乎都會看到風格各異的涂鴉。涂鴉會給各種類型的建筑材料帶來破壞。且由于油漆中的揮發(fā)性氣體的排放，還會造成一定程度的污染，許多場所因此降低了部分經(jīng)濟價值。

　　在公共場所和歷史建筑的保護中，清除涂鴉（即常見的氣溶膠噴漆）需要地方政府大量的財政支出。例如在2008年，西班牙政府為去除圣地亞哥德孔波斯特拉市建筑物上涂鴉，花費的成本超過 150,000 歐元。

　　使用細菌微生物清潔的第一個學術(shù)研究出現(xiàn)在1970年，Moncrieff和Hempel在大理石雕塑上使用生物壓縮劑和帶有微生物的敷料（選定的厭氧硫酸鹽還原菌Desulfovibrio desulfuricans），以去除石頭上的風蝕黑色結(jié)晶和鹽分。

　　在過去的五十年中，大多數(shù)此類研究都致力于通過使用非致病性厭氧微生物（主要是硫酸鹽還原菌）從表面去除硝酸鹽和硫酸鹽以及有機物。最終研發(fā)出一種基于使用細菌微生物去除建筑材料上的涂鴉顏料，同時盡量不損壞基材的生物方法。

　　使用微生物（即細菌和真菌）去除涂鴉非常困難。因為涂鴉涂料的成分各不相同，包含各類顏料、粘合劑、溶劑和其他無機物添加劑。

　　因此，顏料可以是無機的或有機的，粘合劑可以是天然的（源自植物或動物）、合成的（主要為樹脂，例如醇酸樹脂、丙烯酸樹脂和聚乙酸乙烯酯）或半合成聚合物（例如硝化纖維素）。涂鴉顏料的溶劑通常使用烴類溶劑、含氧溶劑和水，還包含少量不同的添加劑，例如增塑劑、分散劑、pH 緩沖劑和殺菌劑。

　　因此，清潔中使用的微生物菌株必須表現(xiàn)出對涂鴉涂料的高度耐受性，并且必須對油漆能產(chǎn)生消解的影響，還最好是在有氧條件下。

　　同時滿足這些要求有一定的難度，因為在漆膜上發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)微生物實際上不參與油漆的降解過程（如空氣中的污染物）。

　　我們在往期文章中講過，用細菌清除壁畫上因不當?shù)男迯头绞綒埩舻膭游锬z：《》，文中意大利科學家Ranalli為了使細菌們可以發(fā)揮作用專心“吃掉”殘留的動物膠，曾“訓練”細菌只以水和動物膠為食。

　　受到他的啟發(fā)，科學家們將細菌與涂鴉顏料粉末共同培育，使細菌可以僅以涂鴉顏料粉末作為碳源來生長。

　　美國科學家Sanmartín等人發(fā)現(xiàn)的細菌可以降解涂在玻璃片上的黑色涂鴉噴漆（含有醇酸和聚酯樹脂粘合劑），屬于節(jié)桿菌屬、芽孢桿菌屬、戈登氏菌屬的九個細菌菌株、微桿菌屬、泛菌屬和假單胞菌屬以及一種屬于鏈格孢屬的真菌菌株，這些微生物在有氧條件下培養(yǎng)了25天后成為良好的生物清潔劑。

　　其中，產(chǎn)氣莢膜桿菌ATCC 13048、picketti假單胞菌和一個未識別的芽孢桿菌物種的混合物ATCC 53922和Comamonas sp.ATCC 700,440對涂鴉顏料的存在表現(xiàn)出高度的耐受性，并有一定的能力降解樣品表面的涂鴉。

　　意大利科學家Germinario等人開發(fā)了一種基于脂肪酶催化活性的方法，用于去除馬克筆墨水（也常被用于街頭涂鴉）。

　　接下來選擇實驗所用的巖石來模擬墻面涂鴉的基材，選用了輕微風化的花崗巖和人造混凝土。Silvestre花崗巖在維哥（西班牙蓬特韋德拉）周邊開采，在該地區(qū)具有巨大的商業(yè)價值，因為它是目前最常用于民用和文物建筑的花崗巖之一。西班牙當?shù)匾患医ㄖ�公司還專門為這項研究贊助制作了人造石材的石漿。

　　在這兩種天然和人工石材涂層表面涂上各種顏色的涂鴉噴漆。待干燥后，按照 Sanmartín 的方案對它們進行滅菌。再用無菌刷子在兩種石材的噴漆表面上均勻涂抹一層選定適應性細菌懸浮液，

　　再敷上 4 × 4 平方厘米的加濕棉花或 6ml的溫瓊脂，并在樣品周圍貼上膠帶以防止瓊脂滴溢出。然后將所有實驗樣品放在塑料托盤上并用塑料薄膜覆蓋以防止懸浮液變干。并且在層流罩內(nèi)進行處理，以盡量減少環(huán)境污染。

　　(a)將細菌懸浮液刷到石頭樣品的油漆層上后加入溫熱的瓊脂 (b)瓊脂處理過的石頭樣品 (c)使用瓊脂（左）和棉花（右）載體處理并用塑料薄膜覆蓋的石頭樣品

　　在室溫下放置 20 天后移除瓊脂和棉花，并用無菌水和無菌刷子清潔石材標本的表面，然后使其干燥以確保沒有活的微生物留在處理過的表面上。再通過紅外傅立葉變換 (FTIR) 透射光譜評估由于涂鴉顏料上存在細菌而引起的化學變化和細菌導致的涂鴉顏料降解。

　　通過光學顯微鏡檢查標本，發(fā)現(xiàn)涂鴉顏料粉末顆粒周圍形成了生物膜，這意味著細菌確實試圖在降解涂鴉顏料。

　　測試表明瓊脂是最合適的載體，瓊脂在整個實驗期間的20天里都保持潮濕，且在反應結(jié)束清除時很容易去除。但棉花大約每五天就必須加水保持濕潤，也比瓊脂更容易被周圍的真菌污染，在清除時棉線會粘在涂漆的樣品上不易去除。

　　在目視檢查時也發(fā)現(xiàn)涂鴉顏料有明顯的被細菌降解的痕跡。這種基于涂鴉的培養(yǎng)基可以幫助未來選擇用于生物清潔目的的微生物。其他微生物也可以使用這種培養(yǎng)基進行評估，以提高涂鴉去除的效率、特異性和速度，

　　涂鴉清除是一項艱巨的任務，涉及許多因素，例如基材的類型（化學成分、質(zhì)地、孔隙率、硬度等）、基材和油漆的風化程度以及涂漆和去除油漆之間的時間。

　　花崗巖和混凝土，或類似的建筑材料（如大理石和磚塊）上的涂鴉，會因為建筑材料和涂鴉顏料結(jié)合得非常牢固難以去除�；�材的孔隙率在粘合中起著重要作用，未來的研究應該測試不同材料表面的細菌清潔效果，如金屬和石灰砂漿。

　　此外，高壓熱水和化學溶劑（傳統(tǒng)技術(shù)）可能會滲透基材并造成不可逆轉(zhuǎn)的損壞。使用激光去除涂鴉技術(shù)的缺點是這會明顯地改變基材的顏色（例如，引起變黃）。

　　與這些處理方法比，生物清潔對基材的影響相對最小，甚至能夠保留基材原始的色澤，生物清潔的成本類似于使用基于溶劑的化學方法，甚至比激光和超聲波等新的物理清潔方法更便宜，這項技術(shù)也在不斷探索之中。

　　沉眠于歲月痕跡下的文物，細菌清潔還你最初的風采；隨意噴涂破壞城市建筑的涂鴉，細菌清潔還你整潔美觀的市貌。細菌清潔的可能性之路漫漫，未來我們繼續(xù)上下求索。

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