森羅股份:淺談?dòng)绊懠堎|(zhì)文物的外部因素(一)
1 概 述
在人類歷史長河中,紙質(zhì)文物承擔(dān)著“社會(huì)記憶”的重任,是世界文明傳承的載體,它匯聚了中華民族的精髓,是人類重要的文化遺產(chǎn),為人類文明做出了重要貢獻(xiàn)。但由于我國紙質(zhì)檔案圖書保護(hù)儲(chǔ)藏工作整體還處于起步階段,預(yù)防意識缺失,眾多檔案館及圖書館內(nèi)的紙質(zhì)檔案書籍得不到有效地保護(hù),依然裸露于空氣中,致使紙張?jiān)馐苊範(fàn)€、蟲蛀、老化等迫害,字跡發(fā)生褪色等現(xiàn)象。紙張的老化與破損主要分為外部環(huán)境因素和內(nèi)部環(huán)境因素影響,外部環(huán)境影響因素包括氧化性氣體、有害生物、酸性氣體、溫濕度、灰塵,光照;內(nèi)部環(huán)境因素包括紙張工藝、造紙工藝及字跡材料等。
本次文章主要是淺談?dòng)绊懹绊懠堎|(zhì)文物保護(hù)外部因素中的的氧化性氣體與有害生物。
2 紙張外界影響因素——氧化性氣體
空氣中的氧化性有害氣體和顆粒,具有強(qiáng)烈的腐蝕作用,甚至還會(huì)在其傳輸、擴(kuò)散過程中與紫外線或者其它物質(zhì)發(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng),而形成更具危害的二次污染物。尤其是具有強(qiáng)氧化性過氧酸基硝酸脂和醛類等多種復(fù)雜化合物,所產(chǎn)生的初生態(tài)氧和臭氧都具有氧化性,可以將檔案紙張中的纖維素和木素氧化降解生成脆弱的氧化纖維素和氧化木素,使紙張發(fā)黃變脆,從而影響檔案紙張材料的耐久性,一些字跡材料中的色素也會(huì)因氧化而發(fā)生褪色。

(1)氧氣是維持動(dòng)植物生命活動(dòng)所必須的氣體元素,然而,它卻是損害文物的罪魁禍?zhǔn)?,主要表現(xiàn)在,在光照的情況下,氧氣可使纖維質(zhì)地文物發(fā)生強(qiáng)烈的氧化作用,生成易碎的氧化纖維素;絲織品經(jīng)紫外線照射產(chǎn)生自由基,再與氧反應(yīng)引起絲綢泛黃。另外,氧氣能給有害昆蟲和微生物提供生長、發(fā)育和繁殖后代的必需條件。
(2)臭氧是氧的一種高能同素異形體,空氣經(jīng)紫外線照射或靜電放電均可產(chǎn)生具有腥臭味的臭氧。其穩(wěn)定性極差,自行分解為氧氣。它是一種強(qiáng)氧化劑,對許多無機(jī)物和有機(jī)物都具有氧化作用。雖然空氣中臭氧含量僅有25μg/m3,但對文物變質(zhì)的影響卻很大。
(3)甲醛是室內(nèi)環(huán)境中普遍存在的污染性氣體,主要源自于裝修材料中酚醛樹脂等物質(zhì)的分解。該氣體不僅危害人體健康,而且對無機(jī)材料中的玻璃、陶瓷釉彩、金屬等均有潛在危險(xiǎn)。
表博物館文物保存環(huán)境質(zhì)量的分級標(biāo)準(zhǔn)

3 紙張外界影響因素——有害生物
蟲害、霉菌是危害圖書的一個(gè)重要因素。某些害蟲能直接蛀食圖書載體,使圖書嚴(yán)重破損。霉菌能夠分泌纖維素酶,加速紙張纖維素的水解。纖維素酶能在常溫下起催化作用,其催化效率比一般催化劑高10萬甚至億倍。霉菌在繁殖過程中,分泌出帶色的物質(zhì),使圖書表面出現(xiàn)了灰、紫、棕、褐等不同顏色的斑點(diǎn),影響了圖書的使用,也降低紙張、字跡的耐久性。
有害生物包括有害微生物和有害昆蟲,它們嚴(yán)重威脅著有機(jī)文物的壽命。
有害微生物具有分布廣、種類多,繁殖快、代謝能力強(qiáng)、容易變異、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。對文物的危害,主要是指有害微生物在高溫高濕環(huán)境條件下,使文物材料發(fā)霉變質(zhì)的過程。有害微生物以文物材料為培養(yǎng)基取得營養(yǎng)物質(zhì)的過程,就是文物材料發(fā)生損壞變質(zhì)的過程。這一過程大致可以分為初期霉變、生霉、霉?fàn)€三個(gè)階段。
(1)初期霉變是微生物與文物材料建立腐生關(guān)系的過程,表現(xiàn)為有輕微異味、材料發(fā)潮等狀態(tài);
(2)生霉階段是微生物大量繁殖過程,在此階段微生物迅速達(dá)到穩(wěn)定的生長期,受損部位開始形成毛狀或絨狀菌落,顏色逐漸由白色變成灰綠色;
(3)霉?fàn)€階段是文物材料被嚴(yán)重腐解的過程,使其力學(xué)強(qiáng)度下降,甚至徹底變質(zhì)。
有害昆蟲則具有很強(qiáng)的抗旱能力、耐高溫與耐低溫能力、耐饑能力、繁殖能力強(qiáng)等特點(diǎn),而且食性復(fù)雜。有害昆蟲因生長發(fā)育等生命活動(dòng)的需要(補(bǔ)充營養(yǎng)和能量)而咬食文物材料,至少可以引起文物材料的三種有害變化。
(1)文物材料經(jīng)它們咬食后,洞孔叢生,嚴(yán)重影響了文物的原狀原貌;
(2)改變了文物材料的結(jié)構(gòu),使文物材料的機(jī)械性能、物理性能和化學(xué)性能明顯下降,嚴(yán)重影響了文物的保存使用壽命;
(3)咬食后昆蟲的排泄物不但嚴(yán)重影響文物的外觀,而且成為微生物侵蝕文物的新的源泉。
上期文章提到,氧含量≥5%時(shí),對害蟲無明顯的抑制或殺滅作用;氧含量≤2%時(shí),能抑制害蟲的生長發(fā)育,3個(gè)月內(nèi)可達(dá)到殺蟲效果;氧含量≤1%時(shí),2個(gè)月內(nèi)能殺滅害蟲;當(dāng)氧含量降至0.1%時(shí),約1~2周即可殺滅害蟲;氧含量0.5%,相對濕度≤30%時(shí),具有明顯的抑菌效果。

4 以防為主 防治結(jié)合
紙質(zhì)文物的保護(hù)貴在以防為主,防治結(jié)合,只有把防做好,才抓住了技術(shù)保護(hù)的根本。隨著氣調(diào)庫技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,制氮技術(shù)在文物保護(hù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。降氧殺蟲時(shí)的氧含量一般控制在5000ppm(0.5%)以下。
天津森羅科技股份有限公司獨(dú)創(chuàng)的“CATHSE”技術(shù),由氣體密封技術(shù)、潔凈技術(shù)、濕度調(diào)節(jié)及穩(wěn)定技術(shù)、氮氧分離技術(shù)、現(xiàn)代氣體調(diào)控及信息化五項(xiàng)技術(shù)綜合而成。通過將文物與外部環(huán)境隔離,形成高密封的小微環(huán)境,可將氧含量控制在0.1%-2%,實(shí)現(xiàn)殺蟲、防霉抑菌功能。同時(shí),氧含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃燒所必需的氧氣最低濃度16%,具有防火作用,可達(dá)到文物長期預(yù)防性保護(hù),符合文物預(yù)防性保護(hù)理念及最小干預(yù)原則。
參考文獻(xiàn)
[1]張美芳,黃曉霞,郭曉光,周華華.低氧氣調(diào)技術(shù)在紙質(zhì)檔案生物病害防治中的應(yīng)用研究[J].中國檔案,2020(01):70-71.
[2]張志惠,黃曉霞,周華華.低氧氣調(diào)技術(shù)在紙質(zhì)檔案霉菌抑制中的應(yīng)用探析[J].檔案學(xué)通訊,2019(02):43-48.
[3]趙曉龍. 試論紙質(zhì)文物的病害因素及防護(hù)方法[C].中國文物保護(hù)技術(shù)協(xié)會(huì)第九次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,2016:157-162.
[4]司廣輝.館藏紙質(zhì)文物保護(hù)環(huán)境中的現(xiàn)狀和問題探析[J].收藏與投資,2021,12(10):41-43.
[5]孫治國.關(guān)于紙質(zhì)文物保護(hù)修復(fù)的認(rèn)識及研究[J].中國民族博覽,2020(12):197-198.
【部分圖片來源網(wǎng)絡(luò)】