4.3.3 档案文献治理技术案例
档案文献治理技术内容丰富，兹举4种技术加以说明。
4.3.3.1 纸质档案文献去酸技术
早在20世纪20年代，纸质档案文献的酸度问题就已经引起了注意。一般学者认为，随着19世纪以来造纸工艺的变化，近代图书档案在其形成之前就已经孕育着酸性的“种子”。从20世纪40年代开始，许多国家开始探讨纸张的去酸技术方法，取得了可喜的成果。[51]
（1）纸张去酸的目标
欧洲一些档案馆保存纸质档案文献的酸度从14世纪到19世纪一直是变化的，pH值高者达7.2，低的只有5.4。这些pH值到底是否处于纸张保存的最佳pH值范围内？纸张保存的最佳pH值是多少？不少档案文献保护学家对这些问题进行了探索。随着技术的进步和人们认识水平的不断提高，纸质文献保存的最佳pH值由4逐渐上升为7。人工老化实验表明，纸张保存的最佳pH值是7或略高。这是目前世界各国大力推广碱性纸张、无酸卷皮的理论依据。
（2）去酸物质的选择
纸张去酸的依据是中和理论，即用去酸物质（碱性物质）与纸张中的酸进行中和。长期以来，人们一直是在狭义范围内选择碱性物质的。20世纪70年代后，人们开始从广义的角度上寻找碱性物质，即凡是能在水或非水溶液中接受纸张中氢离子的物质都可以被看做是碱性物质。具体选择时，应优先考虑资源丰富、处理时直至处理后不会给纸张带来丝毫损伤的碱性物质。这是选择去酸物质的道路和方向。
（3）纸张去酸的技术要求
纸张去酸是一项专业性极强的保护纸质档案文献的技术方法，应用时有一定的技术要求。无论是哪一时期哪一部门生产的纸张，也不论是哪个部门形成的文献，在去酸前没有预先挑选的余地；纸张在去酸后没有有害的变化，如色彩和厚度均无变化，手感、字迹均与去酸前一致；去酸应彻底，最好在去酸后纸张中保留有相当于3%的碳酸钙碱性残余物；无损于档案文献及其收藏环境，对工作人员无害；处理费用尽量低，处理后纸张寿命至少延长3～5倍。
（4）纸张去酸的技术方法
纸张去酸技术方法可以分为湿去酸法、无水去酸法和干去酸法三类。湿去酸法是奥托·希尔霍尔兹发明的，巴罗和杰阿等人对这一方法进行了很大的改进。奥托的方法是选用钡、钙、锶的碱性或重碳酸盐水溶液去酸，后来演变为广泛使用的氢氧化钙和重碳酸钙双溶液去酸法。湿去酸法简便、经济，但操作处理周期长，字迹易水渗洇化，处理后纸张体积膨胀、重量增加。我国在这方面也进行了实验。[52]
正因为如此，就“必须搞一种对纸、颜料和各种介质全部无害的无水去酸法”，这是美国历史与艺术作品保护研究所（AIC）在1968年提出的想法，目前已逐渐发展成熟。威尔逊和福尔希在1959年建议用醋酸镁作为纤维素加膜的抑酸剂。大英博物馆实验室的贝恩斯·科普发现，用氢氧化钡甲醇溶液对水溶性墨水写成的文件及脆弱的文件影响不大。该法改良后就是甲氧基碳酸镁去酸。到了20世纪60年代，史密斯发明了韦陀法，即用5%甲氧基碳酸镁、5%甲醇和90%氟利昂配合使用。凯利等改进了韦陀法，与韦陀法的创始人史密斯合作研制成功新的韦陀法，即用5%甲氧基甲基碳酸镁、10%甲醇和85%氟利昂混合，可以取得理想的纸张去酸效果。但该法会导致部分字迹材料退色，因此无法用于大规模去酸。
为了满足大规模去酸技术的需要，必须用干去酸法，亦称气相去酸法。早在20世纪50年代，美国等国家利用氨气熏蒸去酸。1966年，兰韦尔建议用千分之一浓度的碳酸环己胺去酸，但高浓度碳酸环己胺释放出的强碱会刺激人体皮肤和呼吸系统。巴罗实验室曾用过吗啡啉去酸，在弗吉尼亚州瑞彻曼德图书馆投入使用后效果显著。美国航天局和部分档案部门从1985年开始使用二乙基锌气相去酸法（DZE法）。该法由化学家凯利和威廉斯于1977年研究成功，国会图书馆在马里兰州的美国陆军工厂兴建“国会图书馆书籍脱酸工厂”，使用该法年处理图书50万～100万册。[53]
纵观去酸技术发展的历史进程，气相去酸似乎是去酸的最终道路，但如何将单一的纸张去酸技术和纸张加固技术、纸张抗氧化技术等保护技术结合实施则更值得探索。
4.3.3.2 档案文献微生物的杀灭
杀灭危害档案文献遗产的微生物可视不同情况进行。如果整个库房绝大部分档案已被微生物污染，整个库房应进行灭菌；如果是部分档案霉变，应将这部分档案及时移入消毒室（灭菌室、隔离室），并采用物理或者化学方法除灭。
（1）化学灭菌法
化学灭菌法包括拭抹法、喷雾法、浸渍法、熏蒸法等多种方法。其中，应用得最多的是熏蒸法。
熏蒸是指在一个密闭的空间内，利用气体对物品进行处理，令气体渗入物品之中，从而达到某种目的的过程。在此过程中，熏蒸剂和熏蒸设备的选择是最为重要的。
①熏蒸剂
用于熏蒸法灭菌的化学药剂称为熏蒸剂。对熏蒸剂的基本要求是：低毒、广谱、高效，分子量小、比重小、穿透性强，本身是气体或经加热、减压等方法能良好汽化，熏蒸结束后尾气能自然分解，不污染环境。常用的熏蒸剂有甲醛和环氧乙烷。
甲醛又名蚁醛，纯品为无色气体，有特殊的刺激气味，对眼、鼻、黏膜有强刺激作用。液体比重0.815，气体比重1.067，熔点－92℃，沸点－19.5℃。甲醛水溶液是一种有强刺激臭味的无色液体，有很强的杀菌能力，一般用作环境药物消毒剂（配成0.5%～2%水溶液拭抹、喷洒）。
甲醛能燃烧，遇空气可形成爆炸性混合物，爆炸极限为7%～73%（体积），着火温度为300℃。甲醛的穿透性较差，施药时应尽量把档案摊开，增大接触面积。熏蒸时，环境温度维持在18℃～22℃、相对湿度维持在60%～80%时灭菌效果最佳。甲醛的杀菌能力很强，300ppm～1000ppm即可杀灭霉菌，1∶200的甲醛溶液6—12小时可杀死所有的芽孢和不生芽孢的好氧菌，48小时可杀死产气荚膜杆菌，4天可杀死破伤风杆菌、肉毒杆菌、产芽孢梭状杆菌和溶组织梭状芽孢杆菌。因此，甲醛既是理想的杀霉药剂，又是比较理想的灭菌药剂。但甲醛能够引起中毒，需要注意防护。
环氧乙烷即ETO，低温时为无色液体，比重0.88，沸点10.8℃。常温下是一种警戒性气体，气体比重1.52，极易挥发，具乙醚味，高浓度时对人体黏膜有强刺激。环氧乙烷极易燃烧，在空气中的着火浓度为75～1440mg/l。熏蒸档案时，用药量虽然低于此浓度，但在开始施药时，因未充分在空气中扩散均匀，容易形成“局部着火点”，引起燃烧，因此，常与二氧化碳以1∶10～1∶7（重量比）混合使用，国外常与惰性气体混合。
环氧乙烷无腐蚀性，对纸张纤维素、字迹无不良影响，易于散毒，熏蒸后残毒少。采用环氧乙烷杀菌，最佳温度为54℃，最佳相对湿度为25%～50%。温度在5℃～54℃范围内，每提高10℃，杀菌效果可提高2.7倍。在温度为18℃～20℃、相对湿度为20%～50%的条件下进行真空熏蒸，剂量为500g/m3，熏蒸20小时后可以100%地杀灭各种真菌、细菌等。室温条件下也可以进行熏蒸，但速度慢，密闭时间长。低于15℃时不宜用此法熏蒸。需要注意的是，环氧乙烷对人体有剧毒，操作时必须很小心，严格按操作规程远离火源进行。
②熏蒸设备
为达到熏蒸灭菌的目的，可以因地制宜地选择熏蒸设备。有简易的消毒箱、塑料篷，也有消毒柜、消毒室和真空熏蒸设备。它们熏蒸的原理相同，只不过是工艺的简易程度有差别。
各种设备中，真空熏蒸机最为理想。为了提高熏蒸灭菌的效率，可以使用真空熏蒸机来进行熏蒸。真空熏蒸机是在普通熏蒸机的基础上加上了真空减压设备，使熏蒸在减压下进行。真空是利用真空泵把密闭空间内的空气抽减到一定的负压状态，即低于一个大气压。真空负压状态使容器空间内空气分子数目减少，熏蒸剂分子运动加快，容易扩散，穿透档案的能力大大加强。既节省熏蒸剂，又节省时间。同一剂量的药剂熏蒸，常压下需用14—24小时，而用真空熏蒸机只需1—2个小时就可达到相同的效果。真空熏蒸要求容器绝对密闭，杜绝药物泄漏，保证人员安全，减少环境污染。
国产LED型环氧乙烷灭菌器是一种自动控制真空熏蒸机。使用时把档案放入消毒容器内，关好门，接通电源后，容器内自动抽真空、加温、施药、消毒，随后抽出残余尾气并回收。这种消毒机方便、快捷、安全。当然，必须保持熏蒸空间的密封性，保证熏蒸剂的用量和熏蒸时间。在熏蒸结束后，需要注意残余尾气的处理。
（2）物理灭菌法
物理因子包括温度、水分、辐射、电磁波、光波、声波、渗透压等。其中，有些因子作用于微生物，影响新陈代谢，破坏生命活动，甚至导致死亡。利用物理因子来杀灭危害档案微生物的方法统称为物理灭菌法。由于灭菌时档案离不开灭菌环境，应用物理灭菌法时只能选择一些对档案文献制成材料不造成损害的方法。
①真空灭菌
真空环境中，普通纸张会变得软如海绵状，生长在其上的微生物菌丝体与纸脱离，当环境大气压降至700mm汞柱以下时，菌体自身膨胀而破裂，产生“自溶”现象而死亡。
②冷冻灭菌
微生物具有较强的抵御低温的能力，因此，低温只是保存菌种的一种方法。当温度上升时，即迅速“解冻”，恢复生长繁殖。但是，如果温度长时间低于冰点，原生质内的水分会形成小晶体，原生质的胶体状态被破坏，菌体细胞遭到损伤、破裂，从而造成死亡。因此，在足够的低温下（如低于－20℃）维持一定时间可以达到灭菌的目的。
③干燥灭菌
水是微生物生命活动不可缺少的。维持细胞的活动、营养物质的运送以及代谢产物的排出等生命活动的每一个生物化学过程都离不开水。干燥能引起菌体脱水和盐类浓度增高，妨碍菌体生长或使其死亡。因此，人为的干燥环境可以杀灭微生物。调湿纸可以迅速地吸收档案收藏环境中的水分，将环境控制在干燥状态，从而起到灭菌效果。
④微波辐照灭菌
微波是频率从几百兆赫至几十万兆赫的无线电波。微波辐照灭菌是利用微波的加热作用，使组成生物细胞的蛋白质和核酸等高分子物质的极性基团在微波场的作用下高速旋转振动，生物体被升温脱水，蛋白质凝固。同时，非热效应的作用即电场改变了细胞附近的离子分布和细胞膜的透性，使得生物体内的蛋白质和核酸分子中的氢键松弛、断裂和重组，细胞结构遭到破坏，细胞功能发生紊乱，达到杀菌的目的。
微波辐照加热均匀，所需时间短，对档案文献制成材料损害相对较小。如BL—1450型微波高效杀菌灭虫干燥机每次可以处理5kg档案，杀菌率达99.99%。
⑤射线辐照杀菌
利用放射线同位素钴60（60Co）和铯137（137Cs）的γ射线可以杀灭危害档案的微生物。γ射线可以通过直接作用和间接作用两条途径进行灭菌：直接作用是指γ射线能够直接破坏微生物体内的核酸、蛋白质和酶等物质，使微生物死亡。间接作用是在微生物体内先作用于水分子，产生自由基，再由自由基作用于核酸、蛋白质、酶等分子，促使微生物死亡。
研究表明，辐照剂量在50万伦琴以上时，基本上可以达到杀灭档案文献中微生物的目的，在100万伦琴时，档案文献的带菌量为零。
4.3.3.3 档案文献遗产害虫的灭治
如果档案文献库房或档案文献本身已被害虫感染，就必须用化学药物或者物理方法加以杀灭。
（1）化学杀虫法
化学杀虫法是使用化学药物造成害虫生理机能严重障碍乃至死亡方法的统称。化学杀虫法杀虫速度快，可以在短时间内一次性杀灭大量害虫，处理费用低，省工省力，杀虫彻底。但使用的药物大多数都有毒，要求操作人员经过训练，有熟练的技术，并且要严格按操作规程作业，工作时需有严密的防护措施，杀虫后妥善处理遗留残毒。
杀虫时所用的化学药物有固体、液体、气体多种。根据药物进入害虫体内的途径的不同可分为胃毒剂（砷剂、含氟物等）、触杀剂（六六六、滴滴涕等）、熏蒸剂（溴烷、磷化氢、硫酰氟等）三类。根据以上三类化学药剂的不同特点，使用方法也有所不同，常用撒布法、喷洒法、熏蒸法。其中，熏蒸法借助于熏蒸剂分子的运动，进入档案材料的内部，能快速地彻底杀灭其中的害虫，因此，在实践中应用得最普遍。
常用的熏蒸剂溴甲烷、磷化氢、硫酰氟等对于杀虫效果的影响，首先取决于熏蒸剂本身的毒性，同时与其理化性质有着密切的关系，例如挥发性、扩散性、渗透性、比重、燃烧性等。具体实施熏蒸时，需要在实施熏蒸之前考察环境的密闭程度、档案文献的吸附性以及温度和湿度。
近年来，业界对于杀虫的植物药进行了广泛地研究。DA91多效杀虫灵是从天然植物中提取的精油经加工精制而成的新型杀虫剂。[54]当用药量40g/m3时，档案窃蠹、烟草甲，毛衣鱼等主要害虫在24小时内100%死亡。灵香草是一种治虫植物，香气浓烈，产自广西，当地自古以来就用它熏衣驱虫，用于档案害虫防治，对各个发育期的害虫都能杀灭，且毒性低，是同时可做防虫剂、杀卵剂、驱避剂的新型档案防虫剂。[55]
（2）物理杀虫法
化学杀虫法虽然有许多优点，但毒性较大，对环境也会造成一定的污染。物理杀虫法对人畜无害，操作安全，逐渐受到重视。所谓物理杀虫法是利用人工或自然的高温、低温、辐射、绝氧等杀灭档案害虫的方法。
①高温杀虫
高温时，害虫体壁上的护蜡层和蜡层被破坏，其体内水分过分蒸发，害虫的新陈代谢急剧加快，抗热能力较低的成虫和幼虫出现了特别兴奋与活跃的状态，呼吸频率不断提高，体内氧过度消耗，经过一段时间后，呼吸强度又急剧降低，虫体进入热麻痹状态，很快死亡。高温条件下还会使虫体的蛋白质变性而致死。一般库房害虫的致死温度在48℃以上，温度达50℃以上时，8小时之内各个虫期的害虫均可被杀死。当温度在60℃时，5—6小时即可使各个发育期的害虫死亡。远红外线辐照杀虫是利用高温杀虫的一种新方法。杀虫在远红外烘箱内进行，通常温度50℃、辐照30分钟为宜。微波辐照也可以达到杀虫的效果。
②低温冷冻杀虫
低温冷冻杀虫是根据害虫的生活习性，将害虫置于致死低温的环境下以达到杀灭档案害虫的目的。低温冷冻杀虫由美国耶鲁大学图书馆于1976年研究成功，在国外图书界已得到广泛的应用，1984年我国档案界和图书界开始研制并取得成功。这种方法的优点是：杀虫效果好，对档案制成材料无不良影响，不污染环境，无残毒，操作简便，不需要特殊防护。有关研究表明：在－16℃～－25℃的低温下，冷冻10—72小时，可杀死所有害虫的各种虫态。实际工作中，在－15℃～－22℃环境中经96—190小时，可使档案装具内的害虫100%致死。这种方法无毒无害，不污染环境，安全可靠，成本较低。但经过冷冻杀虫后的档案必须经过一段温湿度的适应期才能进入库房。
③气调杀虫
由于档案文献害虫是好氧性的，一旦处于绝氧环境中便会窒息死亡，这便是气调杀虫。具体方法是：在一个密封容器内抽去部分空气，充入氮气或二氧化碳等气体，使容器内氧气含量降到1%以下，便能够达到杀虫效果。
绝氧是气调杀虫的关键，常用物理绝氧和化学绝氧。物理绝氧是通过机械方法抽出密封容器内的氧气。化学绝氧是将除氧剂置于密封容器内，通过化学反应，使容器内空气中的氧含量降低。例如，FX—B型铁系脱氧剂以硫酸亚铁、铁粉为主，辅以二氧化碳释放剂和吸湿剂等成分，在去氧的同时，能够产生二氧化碳。
气调杀虫法杀虫效果好、无毒、无污染，对档案制成材料无不良影响。研究表明，将二氧化碳的浓度控制在60%，密闭10天后，可100%杀死烟草甲、黑皮蠹等害虫。
④射线辐照杀虫
射线是一种波长短、能量高的电磁波，穿透力极强。γ射线辐照杀虫，就是利用γ射线穿透摧毁有机体内细胞，使之不育或致死。这种方法能杀虫，也能灭菌。
γ射线由放射性同位素钴60产生，所以这种杀虫方法也称作钴60γ射线辐照杀虫法。一定剂量的γ射线既可以直接杀死害虫，也可用于控制档案害虫雄性不育，雌虫与这些不育的雄性害虫交配后所产生的卵不能孵化，一连几代就可以比较彻底地消灭这些害虫。从研究成果上看，射线辐照杀虫在剂量、时间、对档案纸张及字迹影响等问题上目前尚未取得一致的意见。有人认为最佳杀虫辐射量为16万伦琴，时间为1个月；或者，最高不超过8万伦琴，时间为两个月。也有人认为100万伦琴以下对纸张无不良影响，且不存在后效应。但也有研究表明，10万伦琴对纸张有明显的影响，照射两次后纸张强度开始下降。
需要提及生物学杀虫法，尤其是采用激素剂杀虫，效果显著，害虫不会产生抗药性，不会污染环境，无残毒，是对人畜安全的新一代杀虫法，具有广阔的应用前景，但在档案文献库房中的运用需要慎重。
4.3.3.4 档案文献遗产的脱水
不少地方的图书馆、档案馆和博物馆曾经历过水灾。半个世纪以来，佛罗伦萨博物馆、柯柏斯基督图书馆、柯尼琉璃博物馆附设图书馆、牛津大学泰勒图书馆等都历经水洗，大量珍贵的书籍、档案和文物遭受水患。此外，长期处于地下水位较高的墓葬品也易遭受水害。因此，脱水处理显得十分必要。
档案文献遗产一旦遭遇水灾浸泡后，就需要采取一定的措施进行脱水。国家档案局在福建抢救过水浸档案，积累了一定的经验。我国对饱水简牍（木器）进行脱水处理取得了成功。2002年的捷克和德国洪灾中，美国东北文件保护中心（NEDCC）和英国保护专家对遭受水害的文献遗产进行了脱水处理，取得了良好的效果。
总结各种脱水方法，主要包括空气干燥法、插页空气干燥法、真空加热干燥法、真空—热空气循环干燥法、冷冻融解真空干燥法、冷冻干燥法、微波干燥法、电介质能量干燥法、溶剂淬取干燥法、真空干燥法、冷冻真空干燥法等。这些方法的应用，需要根据遭灾档案文献的具体情况和实际条件进行选择。
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