臭氧與低氧氣調(diào)技術(shù)用于檔案生物病害防治比較研究

黃玉花

摘? 要：低氧氣調(diào)技術(shù)作為新型、綠色、無副作用的檔案抑菌技術(shù)，具有廣泛應(yīng)用前景。臭氧方法應(yīng)用普遍，消毒后期效果穩(wěn)定。論文通過比較研究的方法，論述低氧氣調(diào)技術(shù)與臭氧方法的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀，分析總結(jié)兩種方法的共同優(yōu)勢和存在的問題，以期為檔案保護(hù)工作提供借鑒參考。

關(guān)鍵詞：低氧氣調(diào);臭氧;生物病害;檔案保護(hù)

Abstract： As a new， green and side-effect-free bacteriostatic technology， low oxygen controlled technology has a wide application prospect. The ozone method is widely used and the effect of disinfection is stable in the later stage. Through the method of comparative study， the paper discusses the research and application status of low oxygen controlled technology and ozone method， analyzes and summarizes the common advantages and problems of the two methods， in order to provide reference for archives protection.

Keywords： Low oxygen conditioning; Ozone; Biological disease; Sterilization; Archives protection

1 低氧氣調(diào)技術(shù)與臭氧方法的相關(guān)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

低氧氣調(diào)技術(shù)是低氧技術(shù)中的一種，低氧指的是任何一種生理性氧量不足或組織需氧量不足的狀態(tài)。20世紀(jì)90年代，學(xué)者Gilberg M [1]就低氧技術(shù)殺滅博物館藏品蟲害進(jìn)行了研究。Edwin Willemsen等[2]開展了低氧技術(shù)在文博、檔案、圖書治理蟲害的相關(guān)應(yīng)用研究并指出了不足。低氧氣調(diào)技術(shù)是指，持續(xù)保持密閉環(huán)境內(nèi)的氧氣濃度在較低的狀態(tài)，并且往里填充干凈的惰性氣體，以保證低氧環(huán)境的壓力能達(dá)到預(yù)計的目的要求。[3]

我國學(xué)者陳菲[4]探究了低氧技術(shù)在檔案方面的應(yīng)用可能性。張志惠等[5]對低氧氣調(diào)技術(shù)在紙質(zhì)檔案常見霉菌抑制能力進(jìn)行了應(yīng)用探析研究。

低氧氣調(diào)技術(shù)較早研究并得到應(yīng)用是在食物儲藏和醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域。隨著技術(shù)的成熟，逐漸在各個國家的文物保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用開來，例如，美國國家檔案館著名的開國文件原稿，羊皮紙檔案《獨(dú)立宣言》，它是把密封玻璃箱里的氧氣置換出來，充入氬氣代替。從而起到封存的目的。中國臺北故宮博物院利用“常態(tài)低氧除蟲器”對進(jìn)館的珍藏品進(jìn)行殺蟲處理。桂林市博物館、青島市博物館、中國絲綢博物館等已經(jīng)應(yīng)用低氧殺蟲系統(tǒng)對文化遺產(chǎn)進(jìn)行保護(hù)。

迄今為止，在文化遺產(chǎn)及珍貴檔案保護(hù)領(lǐng)域，低氧氣調(diào)技術(shù)應(yīng)用已逐漸成為重要的一種手段，得到了普遍的應(yīng)用。

臭氧消毒法是利用臭氧分子極強(qiáng)的氧化能力，顯著地殺滅霉菌、害蟲，達(dá)到殺菌的目的。在理論方面，李景仁[6]撰文提出，臭氧濃度在20mg/m3時，維持3～4小時，能高效地殺滅霉菌，并且黑色油墨字跡的色差值為1.5，沒有明顯的變化。彭遠(yuǎn)明[7]就臭氧消毒房殺菌效果及影響進(jìn)行探析，指出一定條件下，臭氧消毒能滅殺檔案中的多種菌類，不影響檔案材料，不污染環(huán)境。宋偉晾等[8]以常用四種紙張為對象，通過新型等離子臭氧檔案消毒艙（MQ-800W）進(jìn)行試驗(yàn)，特定條件下，臭氧能高效滅菌，對檔案材料的影響幾乎是沒有的，對環(huán)境和工作人員的安全性符合相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)。

在應(yīng)用推廣方面，利用臭氧進(jìn)行殺菌是在空氣消毒、醫(yī)療、食品加工、水處理等領(lǐng)域使用普遍的一種方法，后來逐漸在一些檔案館、圖書館普及進(jìn)行檔案消毒滅菌使用。

2 低氧氣調(diào)技術(shù)與臭氧方法的優(yōu)勢分析

2.1 高效殺滅微生物、害蟲。檔案中的微生物在新陳代謝活動中產(chǎn)生的有機(jī)酸，會引起紙張酸化，進(jìn)一步將導(dǎo)致其破損、粘結(jié)、不耐折，嚴(yán)重危害檔案保存壽命。[9]延長檔案保存時間，首先就是要?dú)鐧n案中的微生物。低氧氣調(diào)技術(shù)能控制氧氣濃度維持在較低或無的水平，微生物要進(jìn)行呼吸，保持生命活動，氧是不可缺少的條件，這樣就從根本上起到抑制微生物生長的目的。

降低氧含量濃度或增大系統(tǒng)壓力，滅蟲所需時間就會縮短。臭氧氣體對檔案進(jìn)行臭氧消毒，處理時間短，消毒效果好，對害蟲及微生物殺滅率高。研究證明，利用新型等離子臭氧檔案消毒艙（MQ-800W）、臭氧消毒房設(shè)備，在設(shè)定條件下，對檔案材料上的霉菌能起到良好的殺滅效果，防霉效果良好。[9]臭氧消毒設(shè)備DAX型檔案文件電子消毒柜、天星DDX-1檔案電子消毒柜，經(jīng)過國家衛(wèi)生、技術(shù)權(quán)威部門鑒定，能有效殺滅大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等有害微生物，殺滅率達(dá)到99.8%以上。

2.2 不影響檔案紙張的物理性能和字跡。檔案部門在對檔案進(jìn)行徹底殺菌后，對于已經(jīng)進(jìn)行數(shù)字化處理的珍貴檔案原件，為達(dá)到防治有害生物和長期儲藏的目的，系統(tǒng)需要保持在低氧常壓下，對檔案進(jìn)行封存保存。系統(tǒng)維持在常壓下，就不會對檔案造成光學(xué)、機(jī)械性能的影響。填充的惰性氣體，性質(zhì)極其不活潑，不會與檔案紙張、字跡發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，確保了紙質(zhì)檔案的安全性。

利用臭氧對檔案消毒殺菌。臭氧濃度保持20mg/m3，維持3～4小時滅菌時，黑色油墨字跡的色差值沒有明顯的變化。[7]設(shè)定條件下，通過檔案臭氧消毒房進(jìn)行試驗(yàn)，常用紙張消毒前后對比得出，紙張機(jī)械強(qiáng)度的抗張力、撕裂度和耐折度基本沒有變化;紙張黑色打印字跡、藍(lán)黑墨水字跡、紅色印泥字跡，色差上都改變不大。[8]臭氧對檔案材料的影響幾乎是沒有的。綜合以上說明，利用臭氧消毒，在一定條件下，基本不會影響檔案材料的物理性能或造成字跡褪色，是安全可靠的。

2.3 對人、環(huán)境無毒害副作用，環(huán)保衛(wèi)生。低氧氣調(diào)技術(shù)，不使用化學(xué)藥品，用于置換氧氣的惰性氣體，性質(zhì)極為不活潑，很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。低氧氣調(diào)技術(shù)對藏品、文物、檔案等處理完成后，也不會有毒素殘留，其安全系數(shù)能滿足最嚴(yán)格的食品安全法規(guī)。其具備安全可靠、環(huán)保健康、無毒害副作用等優(yōu)點(diǎn)。所以對人、對環(huán)境都是安全的。

利用臭氧設(shè)備進(jìn)行消毒后，有分解臭氧氣體的處理系統(tǒng)，能在短時間內(nèi)把消毒后的剩余臭氧氣體進(jìn)行分解處理，形成的排放物符合國家控制標(biāo)準(zhǔn)，不污染環(huán)境。臭氧消毒方法既實(shí)用，也權(quán)威，對環(huán)境的影響也很小，具有良好的安全性。

3 低氧氣調(diào)技術(shù)與臭氧方法的共性問題

3.1 對體積、幅面大的檔案不能直接殺菌。低氧氣調(diào)技術(shù)在處理紙頁數(shù)少、幅面小的檔案時殺滅微生物的效果比較好。對于5cm以上厚度的檔案，作用到中心位置的抑菌效果會有影響。[6]

由于體積大、幅面大的整件、整卷的檔案中心部位不能一次性完成徹底殺菌，因此要采取分開多次操作，分批處理，或者進(jìn)一步降低氧氣含量、提高殺菌作用時間，以達(dá)到理想效果。

在實(shí)際應(yīng)用臭氧方法殺菌時，通常采用熏蒸處理，檔案暴露在外的部分能充分接觸到臭氧，而頁數(shù)多、幅面大的檔案內(nèi)頁，臭氧氣體幾乎覆蓋不到。需要強(qiáng)調(diào)的是檔案內(nèi)頁的材料更易孳生霉菌，更是殺菌的側(cè)重點(diǎn)。這也需要增大接觸面，展開有厚度的檔案，或者進(jìn)一步提高臭氧殺菌濃度，才能徹底殺菌。

3.2 適用性不夠廣泛。隨著社會的發(fā)展，記錄載體的多樣化，館藏檔案載體不再局限于紙質(zhì)，新型載體檔案逐漸增多。

新型載體檔案主要包括感光材料、磁性材料、光盤材料三種。到目前為止，應(yīng)用低氧氣調(diào)技術(shù)或臭氧方法對新型載體檔案消毒的研究為數(shù)不多。大多數(shù)研究采用的對象是紙質(zhì)載體。

新型載體檔案占檔案館藏比重正逐年增大。低氧氣調(diào)技術(shù)、臭氧方法是否適用于新型載體檔案消毒需要進(jìn)一步研究。

3.3 技術(shù)設(shè)備設(shè)計有待加強(qiáng)。低氧氣調(diào)技術(shù)通過維持密閉環(huán)境內(nèi)的氧氣含量在較低的狀態(tài)，并填充惰性氣體來達(dá)到殺菌目的。但是真正要達(dá)到徹底殺死病毒蟲害絕非易事。低氧氣調(diào)技術(shù)關(guān)鍵在于，絕對密封的環(huán)境以及氣調(diào)環(huán)境的選擇，而這兩點(diǎn)均非輕而易舉可以實(shí)現(xiàn)。

絕對密封的環(huán)境依靠材料的品質(zhì)以及封口的嚴(yán)密性，適合此類設(shè)備的材料造價極其昂貴，技術(shù)要求也十分嚴(yán)苛，這需要我們不斷地改進(jìn)材料和提高技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，一些檔案單位使用的設(shè)備往往沒有帶安裝殘余臭氧分解裝置，以至于消毒處理后，消毒設(shè)備內(nèi)部臭氧濃度依然很高。

消毒完畢后，檔案工作人員很容易接觸到殘余臭氧并進(jìn)入呼吸道，因臭氧具有強(qiáng)氧化性，能與有機(jī)體發(fā)生反應(yīng)，這就容易損害人體呼吸系統(tǒng)、肺部、神經(jīng)系統(tǒng)的健康。

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（作者單位：井岡山大學(xué)? 來稿日期：2020-03-21）