Сравнение воздействия серой крысы и домовой мыши на звукоизоляционно-утеплительные материалы и электрические кабели

ВВЕДЕНИЕ

На протяжении веков грызуны неотступно следуют за человеком. Самые распространённые виды, наносящие ущерб людям, —  серая крыса (Rattus norvegicus Berk, 1769) и домовая мышь (Mus musculus L., 1758) [1–6]. Эти виды проживают в разных экологических условиях, но в непосредственной близости к человеку.

Синантропные виды грызунов наносят серьёзный экономический ущерб, поедая продовольственные запасы, повреждая здания и сооружения, коммуникационные системы [7–10]. Одна серая крыса способна за год съесть до 20–24 кг различных продуктов [11, 12]. Грызуны портят постройки (повреждают стены, полы, перекрытия, перегородки и др.), гидротехнические сооружения, грызут и нарушают изоляцию электрических, телефонных кабелей и электрооборудования, что приводит к замыканиям в электроприборах, электросетях, на транспорте, к авариям, нарушению связи, движения поездов, пожарам, и, как следствие, к несчастным случаям и гибели людей [12, 13].

Цель работы — провести сравнительный анализ воздействия особей серой крысы и домовой мыши на материалы, применяемые в строительстве зданий и при прокладке коммуникационных систем.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования позволяют глубже понять поведение грызунов в отношении строительных материалов. В работе использованы методы изучения повреждаемости утеплительных материалов и электрокабелей грызунами в соответствии с ГОСТ Р 9.804–2006¹.

Исследования проводили на особях серой крысы (Rattus norvegicus) (n = 20) и особях домовой мыши (Mus musculus) (n = 20).

При групповом содержании грызунов группы формировались по 5 особей одного пола: группа из 5 самок и группа из 5 самцов. При одиночном содержании животных размещали раздельно. Перед началом исследования всех животных помечали и рассаживали по клеткам. В качестве подстила и альтернативного гнездового материала использовали крафт-бумагу. Домовым мышам дополнительно помещали в качестве укрытия картонные трубки. После помещения грызунов в клетки их оставляли на сутки для адаптации. По окончании периода адаптации в клетки к животным помещали образцы исследуемых материалов.

В качестве материалов для исследования были выбраны:

1. Утепляющий материал — минеральная вата в виде слабо уплотнённой массы тонких, спутанных между собой волокон, получаемых из минеральных расплавов. По текстуре материал похож на лёгкую, чуть жестковатую вату из тонких волокон. Плотность данного образца 11 кг/м³.
2. Звукоизоляционный материал — звукопоглощающие плиты из каменной ваты, в состав которых входит не менее 15% вторичного сырья. Плотность данного образца 37 кг/м³.
3. Трёхжильный многопроволочный кабель белого цвета (сечение 3 × 2,5 мм²). Кабель типа ПВС 3 × 2,5 (П — провод, В — виниловый, С — соединительный) — соединительный провод, предназначенный для присоединения электрических приборов к электрической сети. Провод выполнен из гибких медных жил, изоляция — из ПВХ (поливинилхлорид).
4. Трёхжильный многопроволочный кабель черного цвета (сечение 3 × 2,5 мм²). Кабель типа КГТП (КГ — медный гибкий кабель, ТП — материал изоляции жил и внешней оболочки, термопласт со специальными свойствами). Это трёхжильный силовой огнестойкий кабель, состоящий из медной жилы, изоляции из ПВХ и оболочки из поливинилхлорида — пластиката пониженной горючести. Материалы, из которых сделан кабель, обеспечивают его низкую токсичность при горении, способствуют пониженному выделению газа и дыма, а также не дают распространяться горению.

Метод изучения повреждаемости утеплительных и звукоизоляционных материалов при использовании их грызунами в качестве гнездового материала

В статье представлен метод, модифицированный на основе метода 1 (испытания в клетках) и метода 2 (испытания в вольерах) ГОСТ Р 9.804–2006. Метод 1 ГОСТ Р 9.804–2006 основан на оценке повреждений при воздействии голодных грызунов на образцы материалов в виде пластин и фрагментов изделий, используемых в клетках как преграды на пути к пище. Метод 2 отличается от метода 1 размером вольера, количеством животных и способом закрепления испытуемого образца. Образец по методу 2 закрепляется в специальном устройстве в виде трубы как перегородка, преграждающая путь. В обоих методах не описывается воздействие грызунов на материалы при использовании их для устройства гнезда. Поэтому был разработан метод изучения воздействия грызунов на утеплительные и звукоизоляционные материалы при использовании их для устройства гнезда. В данном методе были изменены период экспозиции и размещение образца материала. Образец не закрепляли как преграду, а размещали внутри клетки. Корм и вода были в свободном доступе.

Грызунам предлагали образцы минеральной ваты и звукоизоляционного материала размером 20 × 20 см. Наблюдения за животными вели ежедневно в течение 3 сут, после чего проводили учёт повреждений образцов, помещённых в клетки. За этот период животные успевают обследовать материал, воздействуя на него.

Метод изучения повреждаемости электрокабелей

Данный метод также основан на методе 1 (испытания в клетках). В данном исследовании в клетки грызунов помещали кабель, имитируя бытовую ситуацию. Таким образом, животным не требовалось принудительно прогрызать проход через кабель, чтобы пройти к корму.

Грызунам предлагали образцы исследуемого кабеля длиной по 20 см. Мониторинг вели ежедневно, регистрируя наносимые животными повреждения. Было установлено, что значительные повреждения образцам серые крысы наносили за 1-е сутки, поэтому учёт повреждений производили через сутки после размещения образца.

Оценку повреждений при использовании каждого метода проводили визуально. При этом учитывали не только повреждения образцов, но и их загрязнённость. Из этих параметров состоит общая повреждаемость образца. Результаты испытаний оценивали по пятибалльной шкале (от 0 до 4 баллов) в соответствии с ГОСТ Р 9.804–2006:

• 0 — образец не повреждён;
• 1 — на покрытии или поверхности образца имеются лишь царапины от зубов или когтей;
• 2 — повреждены покрытие или поверхность (край) образца — до 50%;
• 3 — образец значительно повреждён — до 90%;
• 4 — образец прогрызен насквозь, покрытие повреждено полностью.

Загрязнённость образца оценивали визуально: наличие мочи, фекалий, различного мусора.

Все эксперименты были проведены в 3 повторностях. Результаты фиксировали   при помощи фотокамеры, данные обрабатывали в программе Microsoft Exсel.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Анализ использования грызунами образцов утеплительных и звукоизоляционных материалов для строительства гнезда

Результат воздействия грызунов на исследуемые образцы был хорошо виден по прошествии 3 сут. В случае одиночного содержания домовые мыши при наличии альтернативного строительного материала (крафт-бумага и картонные трубки) предпочитали использовать минеральную вату для строительства гнезда. Были два основных варианта постройки гнезда мышами: внутри образца (рис. 1, а) и из рваных частей материала образца (рис. 1, б).

При одиночном содержании мыши в первом случае проделывали отверстие внутрь образца и в образованной камере создавали гнездо, во втором — разбирали образец на части и из них строили гнездо (рис. 2). При этом основной гнезда была картонная трубка, которая заполнялась строительным материалом для утепления и смягчения. Примечательно, что у домовых мышей строительством и устройством гнезда занимаются как самки, так и самцы, независимо от метода содержания².

Максимальные повреждения образца утеплительного материала с полным его разрушением (4 балла), нанесённые домовыми мышами, были выполнены самцами в 60% случаев, самками — в 50% (рис. 3). Повреждения с оценкой в 2 и 3 балла также были значительными.

Повреждения звукоизоляционного материала на уровне трёх и четырёх баллов (не более 20% случаев)  наносились как серыми  крысами, так и домовыми мышами (рис. 4).

При одиночном содержании серые крысы в отличие от домовых мышей не устраивали гнёзд, предпочитая использовать образцы как место для отдыха, в результате чего образцы были загрязнены продуктами жизнедеятельности животных (рис. 4, б). Максимальные повреждения образцов минеральной ваты (разрушения более 90%) наблюдали в 10% случаев, и наносили их самки серых крыс (рис. 5). Частичное разрушение образцов (2 балла) нанесли в 30% случаев самки, в 20% — самцы. Загрязнению подверглись все образцы.

При групповом содержании крыс на образцах утеплительного материала (минеральной ваты) имелись небольшие зацепы от когтей грызунов (рис. 6). Образцы приходили в негодность, так как животные использовали их как место для сна или лёжки, в результате чего образцы были смяты и сильно запачканы крысами. Звукоизоляционный материал имел больше механических повреждений, нанесённых домовыми мышами, чем серыми крысами. При групповом содержании материал активнее повреждали самки крыс по сравнению с самцами, у домовых мышей также большую активность проявляли самки. Самки серой крысы были активнее по сравнению с самцами. Самцы в большинстве случаев (90–100%) не повреждали образцов.

Звукоизоляционный материал имел больше повреждений, нанесённых грызунами, по сравнению с утеплительным материалом. Это может быть связано с меньшей плотностью утеплительного материала. Поскольку каменная вата имеет большую плотность, для создания более удобного места отдыха грызуны (домовые мыши и серые крысы) взрыхляли и притаптывали её, формируя места лёжки. В результате образец покрывался слоем загрязнений (рис. 7).

Анализ воздействия грызунов на электрокабели

При оценке повреждений образцов максимальным повреждением (100%) считалось нарушение целостности всех оплёток кабеля. Небольшие царапины на внешней оплётке кабеля, не оказывающие влияния на его функции, учитывались как 0%.

В ходе исследования было установлено, что серые крысы, в отличие от домовых мышей, проявили больший интерес к электрокабелям. За время экспозиции серые крысы в 100% случаев значительно повреждали оплётку белого и чёрного кабелей вне зависимости от метода содержания (рис. 8). У кабеля КГТП чёрного цвета повреждения имели в основном поверхностный характер (на внешней оплётке присутствовали неглубокие погрызы глубиной 1–2 мм и шириной 5–8 мм). Самки серых крыс в 20% случаев и самцы  в 40% случаев при одиночном содержании и в 100% случаев при групповом содержании наносили образцам значительные повреждения (4 балла), которые затрагивали медные жилы. В остальных случаях повреждения оценивали в 1 балл.

Кабель ПВС белого цвета имел повреждения, нанесённые серыми крысами, не только на внешнем слое оплётки, но и на оплётке каждой жилы с непосредственным нарушением целостности самой медной жилы (рис. 9). Составы внешних оплёток кабелей разные, что обусловлено их назначением, и это может объяснить избирательность серых крыс в отношении кабелей [13].

Повреждения кабеля, нанесённые домовыми мышами, независимо от цвета образца и метода содержания животных представляют собой небольшие неглубокие царапины (1–2 мм) на внешней оплётке и оцениваются в 0 или 1 балл. На основании полученных результатов можно заключить, что и размер животного, и размер электрокабеля или провода (диаметр сечения) — значимые факторы повреждений.

ОБСУЖДЕНИЕ

Синантропные грызуны создают серьёзную проблему, повреждая строительные материалы. Проведённые исследования показали, что в поведении по отношению исследуемым образцам домовая мышь и серая крыса имеют существенные различия.

Крысы использовали утеплительные и звукоизоляционные материалы в качестве подстила для отдыха, разрушая их значительно меньше в сравнении с мышами, делающими гнезда из этих материалов.

Повреждение электрокабелей крысами происходило активнее и быстрее, поскольку крысы, в отличие от мышей, использовали образцы как игровой материал. Большое значение имеют размер электрокабеля (диаметр сечения) и размер грызуна, так как мелкому животному сложнее перегрызть относительно большой по диаметру кабель. Также отмечено влияние состава внешних оплёток кабелей на устойчивость к воздействию грызунов. Кабель типа КГТП, в отличие от кабеля типа ПВС, оказался менее привлекательным и, соответственно, более устойчивым к погрызам, наносимым серыми крысами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Поиск и изучение новых материалов, позволяющих противостоять повреждающей способности грызунов, — важное направление обеспечения долговечности и безопасности строительных, промышленных и сельскохозяйственных объектов в условиях растущей активности грызунов.

¹ ГОСТ Р 9.804–2006. Единая система защиты от коррозии и старения. Изделия и материалы. Методы лабораторных испытаний на стойкость к повреждению грызунами. М.; 2007. С. 16.

² Nest Material Preference of Wild Mouse Species in Laboratory Housing. URL: https://www.academia.edu/85186109/Nest_Material_Preference_of_Wild_Mouse_Species_in_Laboratory_Housing?rhid=38664605183&swp=rr-rw-wc-82517193&nav_from=c079b089-1ff7-4c6c-ae7d-688f572f986a (дата обращения: 21.03.2026).